JP5156612B2 - Organic electroluminescence device and method for producing the same - Google Patents

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Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、有機EL素子という場合がある)、該有機EL素子の製造方法、該有機EL素子を用いた照明装置、面状光源、表示装置に関する。   The present invention relates to an organic electroluminescence element (hereinafter sometimes referred to as an organic EL element), a method for producing the organic EL element, an illumination device using the organic EL element, a planar light source, and a display device.

近年、表示装置や照明装置に有機ELを用いることが検討されている。有機EL素子は、例えば一対の電極と、有機蛍光色素を分散させた発光層とを含んで構成され、電極間に電圧を印加することによって所定のスペクトルで発光する。白色光を発光する発光素子として、複数の種類の色素を分散させた白色発光層を備える有機EL素子が開示されている(例えば、特許文献1参照)。   In recent years, the use of organic EL in display devices and lighting devices has been studied. The organic EL element includes, for example, a pair of electrodes and a light emitting layer in which an organic fluorescent dye is dispersed, and emits light with a predetermined spectrum by applying a voltage between the electrodes. As a light emitting element that emits white light, an organic EL element including a white light emitting layer in which a plurality of types of pigments are dispersed is disclosed (for example, see Patent Document 1).

有機EL素子に印加する電圧を変化させることにより、有機EL素子の輝度(発光量)を調整することができるが、それに伴って、出射する光の色味も多少変化する。したがって有機EL素子を用いた照明装置では、明るさに応じて照明の色味が変化し、また画素の光源またはバックライトに有機EL素子を用いた表示装置では、明るさに応じて表示画像の色合いが変化することになる。そこで、電圧の変化に対する色味の変化が少ない有機EL素子が求められている。   By changing the voltage applied to the organic EL element, the luminance (amount of light emission) of the organic EL element can be adjusted, but the color of the emitted light also changes accordingly. Therefore, in the lighting device using the organic EL element, the color of the illumination changes according to the brightness. In the display device using the organic EL element for the light source or backlight of the pixel, the display image is changed according to the brightness. The hue will change. Therefore, there is a demand for an organic EL element that hardly changes in color with respect to a change in voltage.

また発光素子としては、発光効率の高いものが当然に求められているところ、有機EL素子の内部で発生した光は、電極などで全反射したり、内部で吸収されたりして素子内部に閉じ込められ、その大部分が有効に利用されてないのが現状である。そこで光取り出し効率を向上させることにより、その発光効率を向上させる試みとして、有機EL素子が設けられる透明の基板と、有機EL素子の電極との間に光散乱層を設けて、光の全反射を抑制し、光取り出し効率の向上を図っているものがある(例えば、特許文献2参照)。   As a light emitting element, a light emitting element with high luminous efficiency is naturally required. Light generated inside the organic EL element is totally reflected by an electrode or absorbed inside and confined inside the element. However, most of them are not used effectively. Therefore, as an attempt to improve the light emission efficiency by improving the light extraction efficiency, a light scattering layer is provided between the transparent substrate on which the organic EL element is provided and the electrode of the organic EL element, so that the total reflection of light is achieved. In order to improve light extraction efficiency (see, for example, Patent Document 2).

特開平07−220871号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-220871 特開2007−035550号公報JP 2007-035550 A

しかしながら従来の技術の有機EL素子においても、その発光効率は必ずしも十分とはいえない。   However, even in the organic EL element of the prior art, the light emission efficiency is not always sufficient.

本発明は、上記従来技術における問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、電極に印加する電圧の変化に対する色味の変化が少なく、かつ発光効率が高い有機EL素子、その製造方法、並びに該有機EL素子を用いた照明装置、面状光源および表示装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described problems in the prior art, and its problem is an organic EL element having a small change in color with respect to a change in voltage applied to an electrode and having high luminous efficiency, and a method for manufacturing the same. And providing an illumination device, a planar light source, and a display device using the organic EL element.

上記の課題を解決するため、本発明では、下記の構成を採用した。
[1] 陽極および陰極のうちのいずれか一方の電極であり、光透過性を有する第1電極と、
前記第1電極に対向して配置され、前記陽極および陰極のうちの他方の電極である第2電極と、
前記第1電極および第2電極の間に配置され、高分子化合物を含む発光層を3層以上有する発光部と、
前記発光部を基準にして前記第1電極側の最外層に配置されたフィルムと、を含み、
前記発光部を構成する各発光層が、互いに異なるピーク波長の光を発し、ピーク波長が長い光を発する発光層ほど、前記陽極寄りに配置され、
前記フィルムは、前記発光部側とは反対側の表面が凹凸状であり、ヘイズ値が70%以上であり、かつ全光線透過率が80%以上である、
有機エレクトロルミネッセンス素子。
[2] 前記発光部は、赤色の光を発する発光層と、緑色の光を発する発光層と、青色の光を発する発光層とを備える、上記[1]に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
[3] 前記第1電極と前記フィルムとの間に設けられる支持基板をさらに有し、
該支持基板に前記フィルムが接して設けられる、上記[1]又は[2]に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
[4] 前記第1電極と前記フィルムとの間に設けられる保護膜をさらに有し、
該保護膜に前記フィルムが接して設けられる、上記[1]又は[2]に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
[5] 前記陽極と前記陰極との間に印加する電圧を変化させたときの、外に取出される光の色度座標における座標値xと、座標値yとの変化の幅が、それぞれ0.05以下である、上記[1]から[4]のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
[6] 前記フィルムの前記発光層側とは反対側の表面が複数の凹面によって構成されている、上記[1]から[5]のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
[7] 上記[1]から[5]のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備える面状光源。
[8] 上記[1]から[5]のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備える照明装置。
[9] 上記[1]から[5]のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備える表示装置。
[10] 陽極および陰極のうちのいずれか一方の電極であり、光透過性を有する第1電極と、前記第1電極に対向して配置され、前記陽極および陰極のうちの他方の電極である第2電極と、前記第1電極および第2電極の間に配置され、高分子化合物を含む発光層を3層以上有する発光部と、前記発光部を基準にして前記第1電極側の最外層に配置されたフィルムとを含む有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、
ピーク波長が長い光を発する発光層ほど、前記陽極寄りに配置されるように、各発光層を塗布法により順次形成する、前記発光部を作製する工程と、
前記発光部側とは反対側の表面が凹凸状であり、ヘイズ値が70%以上、かつ全光線透過率が80%以上のフィルムを形成するフィルム形成工程とを有し、
フィルム形成工程では、前記フィルムが形成される被形成面上に、前記フィルムとなる材料を含む溶液を、前記フィルムの厚みが100μm〜200μmの範囲となるように塗布し、塗布された前記溶液を湿度が80%〜90%の雰囲気に保持した後に乾燥し、フィルム化する、
有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following configuration.
[1] A first electrode that is one of an anode and a cathode and has optical transparency;
A second electrode disposed opposite to the first electrode and being the other of the anode and the cathode;
A light emitting part disposed between the first electrode and the second electrode and having three or more light emitting layers containing a polymer compound;
A film disposed on the outermost layer on the first electrode side with respect to the light emitting part, and
Each light emitting layer constituting the light emitting part emits light having a different peak wavelength, and the light emitting layer emitting light having a longer peak wavelength is disposed closer to the anode,
The film has an uneven surface on the side opposite to the light emitting part side, has a haze value of 70% or more, and a total light transmittance of 80% or more.
Organic electroluminescence device.
[2] The organic electroluminescence element according to [1], wherein the light emitting unit includes a light emitting layer that emits red light, a light emitting layer that emits green light, and a light emitting layer that emits blue light.
[3] It further includes a support substrate provided between the first electrode and the film,
The organic electroluminescent element according to the above [1] or [2], wherein the film is provided in contact with the support substrate.
[4] It further has a protective film provided between the first electrode and the film,
The organic electroluminescence element according to the above [1] or [2], wherein the film is provided in contact with the protective film.
[5] When the voltage applied between the anode and the cathode is changed, the width of the change between the coordinate value x and the coordinate value y in the chromaticity coordinates of the light extracted outside is 0, respectively. The organic electroluminescence device according to any one of [1] to [4], which is 0.05 or less.
[6] The organic electroluminescent element according to any one of [1] to [5], wherein a surface of the film opposite to the light emitting layer side is configured by a plurality of concave surfaces.
[7] A planar light source including the organic electroluminescence element according to any one of [1] to [5].
[8] An illumination device including the organic electroluminescence element according to any one of [1] to [5].
[9] A display device comprising the organic electroluminescence element according to any one of [1] to [5].
[10] One of an anode and a cathode, a first electrode having light transmissivity, and the other electrode of the anode and the cathode disposed opposite to the first electrode A second electrode, a light emitting part disposed between the first electrode and the second electrode and having three or more light emitting layers containing a polymer compound; and an outermost layer on the first electrode side based on the light emitting part A method for producing an organic electroluminescence device comprising a film disposed on
Forming each light emitting layer sequentially by a coating method so that the light emitting layer emitting light having a long peak wavelength is disposed closer to the anode;
A film forming step of forming a film on the opposite side of the light emitting part side, having a concavo-convex shape, having a haze value of 70% or more and a total light transmittance of 80% or more,
In the film forming step, a solution containing the material to be the film is applied onto the surface on which the film is formed so that the thickness of the film is in the range of 100 μm to 200 μm, and the applied solution is applied. After holding in an atmosphere with a humidity of 80% to 90%, it is dried to form a film.
Manufacturing method of organic electroluminescent element.

本発明によれば、電極に印加する電圧の変化に対する色味の変化が少なく、かつ発光効率が高い有機EL素子を実現することができる。したがって、本発明の有機EL素子は、照明装置、バックライトとしての面状光源、フラットパネルディスプレイ等の表示装置として好適に使用することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the organic EL element with little luminous change with respect to the change of the voltage applied to an electrode and high luminous efficiency is realizable. Therefore, the organic EL element of the present invention can be suitably used as a display device such as a lighting device, a planar light source as a backlight, and a flat panel display.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお理解の容易のため、図面における各部材の縮尺は実際とは異なる場合がある。また、本発明は以下の記述によって限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。有機EL装置においては電極のリード線等の部材も存在するが、本発明の説明にあっては直接的に要しないため記載を省略している。層構造等の説明の便宜上、下記に示す例においては基板を下に配置した図と共に説明がなされるが、本発明の有機EL素子およびこれを搭載した有機EL装置は、必ずしもこの配置で、製造または使用等がなされるわけではない。なお以下の説明において支持基板の厚み方向の一方を上または上方といい、支持基板の厚み方向の他方を下または下方という場合がある。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. For ease of understanding, the scale of each member in the drawing may differ from the actual scale. Further, the present invention is not limited by the following description, and can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention. In the organic EL device, there are members such as electrode lead wires. However, in the explanation of the present invention, the description is omitted because it is not directly required. For the convenience of explanation of the layer structure and the like, in the example shown below, the explanation is made with the figure in which the substrate is arranged below. However, the organic EL element of the present invention and the organic EL device equipped with the same are necessarily manufactured in this arrangement. Or use etc. are not made. In the following description, one of the support substrate in the thickness direction may be referred to as “upper” or “upper”, and the other of the support substrate in the thickness direction may be referred to as “lower” or “lower”.

本発明にかかる有機EL素子は、陽極および陰極のうちのいずれか一方の電極であり、光透過性を有する第1電極と、前記第1電極に対向して配置され、前記陽極および陰極のうちの他方の電極である第2電極と、前記第1電極および第2電極との間に配置され、高分子化合物を含む発光層を3層以上有する発光部と、前記発光層を基準にして前記第1電極側の最外層に配置されたフィルムとを含み、前記発光部を構成する各発光層が、互いに異なるピーク波長の光を発し、ピーク波長が長い光を発する発光層ほど、前記陽極寄りに配置され、前記フィルムは、前記発光部側とは反対側の表面が凹凸状であり、該フィルムのヘイズ値が70%以上であり、かつ該フィルムの全光線透過率が80%以上であることを特徴としている。   The organic EL device according to the present invention is one of an anode and a cathode, and is disposed opposite to the first electrode having light transmissivity and the first electrode. A second electrode that is the other of the first electrode, a light emitting part that is disposed between the first electrode and the second electrode, and has three or more light emitting layers containing a polymer compound, and the light emitting layer as a reference A light-emitting layer that emits light having a different peak wavelength, and that emits light having a longer peak wavelength, the light-emitting layer including the film disposed on the outermost layer on the first electrode side. The film has an uneven surface on the side opposite to the light emitting part side, the haze value of the film is 70% or more, and the total light transmittance of the film is 80% or more. It is characterized by that.

[第1の実施形態]
図1を参照しつつ、有機EL素子の第1の実施形態およびその変形例について説明する。図1は、本発明の有機EL素子の第1の実施形態を示す正面断面図である。
有機EL素子1を構成する基板として光透過性を有する平板状の透明支持基板2がある。この透明支持基板2上に、光透過性を有する第1電極として透明陽極3が配置されている。この透明陽極(第1電極)3の上に発光部4が配置され、その上に陰極(第2電極)5が配置されている。透明支持基板2は、第1主面2aおよび第2主面2bを有し、透明陽極(第1電極)3、発光部4および陰極(第2電極)5を含む発光機能部6が、第1主面2a寄りから透明陽極(第1電極)3、発光部4、陰極(第2電極)5の順に搭載されている。通常、これら透明支持基板2上に配置された発光機能部6を保護するために発光機能部6全体を保護する保護膜(上部封止膜という場合がある)7が設けられる。透明支持基板2の発光部4側とは反対側の第2主面2bにフィルム8が設けられており、発光部4を基準にして透明陽極(第1電極)3側の最外層に、該フィルム8が相当する。
すなわち透明陽極(第1電極)3とフィルム8との間に、第1主面2aおよび第2主面2bを有する透明支持基板2が介在し、発光機能部6が、第1主面2a寄りから透明陽極(第1電極)3、発光部4、陰極(第2電極)5の順に搭載され、第2主面2bにフィルム8が接して設けられている。
なおここでいう最外層とは、有機EL素子1を構成する層のうち、発光部4を基準にして透明陽極(第1電極)3側の最も外側に設けられている層をいい、本実施形態では、透明陽極(第1電極)3の発光部4側とは反対側に透明支持基板2が設けられているため、この透明支持基板2に接して設けられるフィルム8が最外層となる。
また本明細書では、「光透過性を有する支持基板」、「光透過性を有する電極」とは、入射した光の少なくとも一部が透過する支持基板、電極を意味する。
[First Embodiment]
A first embodiment of an organic EL element and its modification will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a front cross-sectional view showing a first embodiment of the organic EL element of the present invention.
As a substrate constituting the organic EL element 1, there is a flat transparent support substrate 2 having light transmittance. On this transparent support substrate 2, a transparent anode 3 is disposed as a first electrode having light permeability. A light emitting section 4 is disposed on the transparent anode (first electrode) 3, and a cathode (second electrode) 5 is disposed thereon. The transparent support substrate 2 has a first main surface 2a and a second main surface 2b, and a light emitting function unit 6 including a transparent anode (first electrode) 3, a light emitting unit 4, and a cathode (second electrode) 5 is A transparent anode (first electrode) 3, a light emitting unit 4, and a cathode (second electrode) 5 are mounted in this order from the vicinity of one main surface 2 a. Usually, a protective film (sometimes referred to as an upper sealing film) 7 that protects the entire light emitting function unit 6 is provided to protect the light emitting function unit 6 disposed on the transparent support substrate 2. A film 8 is provided on the second main surface 2b opposite to the light emitting part 4 side of the transparent support substrate 2, and the outermost layer on the transparent anode (first electrode) 3 side with respect to the light emitting part 4 Film 8 corresponds.
That is, the transparent support substrate 2 having the first main surface 2a and the second main surface 2b is interposed between the transparent anode (first electrode) 3 and the film 8, and the light emitting function section 6 is closer to the first main surface 2a. To the transparent anode (first electrode) 3, the light emitting section 4, and the cathode (second electrode) 5 in this order, and the film 8 is provided in contact with the second main surface 2b.
Here, the outermost layer refers to a layer provided on the outermost side on the transparent anode (first electrode) 3 side with respect to the light emitting portion 4 among the layers constituting the organic EL element 1. In the embodiment, since the transparent support substrate 2 is provided on the opposite side of the transparent anode (first electrode) 3 from the light emitting portion 4 side, the film 8 provided in contact with the transparent support substrate 2 is the outermost layer.
In this specification, “a light-transmitting support substrate” and “light-transmitting electrode” mean a support substrate and an electrode through which at least part of incident light is transmitted.

なお本実施形態では、第1電極3が陽極であり、第2電極5が陰極であるが、発光機能部6の積層順を逆順にして、第1電極が陰極であり、第2電極が陽極である有機EL素子であっても本発明を好適に適用することができる。   In the present embodiment, the first electrode 3 is an anode and the second electrode 5 is a cathode. However, the stacking order of the light emitting functional units 6 is reversed, the first electrode is a cathode, and the second electrode is an anode. The present invention can be suitably applied even to an organic EL element that is.

<A>発光部
発光部4は、第1電極と第2電極との間に配置され、高分子化合物を含む発光層を3層以上有し、前記発光部を構成する各発光層が、互いに異なるピーク波長の光を発し、ピーク波長が長い光を発する発光層ほど、前記陽極寄りに配置されている。図1では、発光部4は、発光のピーク波長が異なる3つの発光層9a、9b、9cから構成される場合を示している。3つの発光層9a、9b、9cは、図1の配置では、それぞれ赤色、緑色および青色の光を発する発光層とされる。
<A> Light Emitting Unit The light emitting unit 4 is disposed between the first electrode and the second electrode, has three or more light emitting layers containing a polymer compound, and the light emitting layers constituting the light emitting unit are mutually connected. A light emitting layer that emits light having different peak wavelengths and emits light having a longer peak wavelength is disposed closer to the anode. In FIG. 1, the light emission part 4 has shown the case where it is comprised from three light emitting layers 9a, 9b, 9c from which the peak wavelength of light emission differs. In the arrangement of FIG. 1, the three light emitting layers 9a, 9b, and 9c are light emitting layers that emit red, green, and blue light, respectively.

すなわち図1に示す構成では、発光部4は、透明陽極(第1電極)3側から順に、赤色を発光する発光層(以下、赤色発光層という場合がある)9aと、緑色を発光する発光層(以下、緑色発光層という場合がある)9bと、青色を発光する発光層(以下、青色発光層という場合がある)9cとがこの順で積層されて構成される。透明陽極(第1電極)3側から発光層9a、9b、9cの順で積層し、互いに異なるピーク波長の光を発する発光層を、ピーク波長が長い光を発する発光層ほど、陽極寄りに配置することによって、電極に印加する電圧の変化に対して、色味の変化の少なく、かつ高効率で発光する有機EL素子を製造することができる。   That is, in the configuration shown in FIG. 1, the light emitting unit 4 includes, in order from the transparent anode (first electrode) 3 side, a light emitting layer that emits red light (hereinafter sometimes referred to as a red light emitting layer) 9 a and a light emitting light that emits green light. A layer (hereinafter sometimes referred to as a green light-emitting layer) 9b and a light-emitting layer that emits blue light (hereinafter also referred to as a blue light-emitting layer) 9c are laminated in this order. The light emitting layers 9a, 9b, and 9c are laminated in this order from the transparent anode (first electrode) 3 side, and the light emitting layers that emit light having different peak wavelengths are arranged closer to the anode as the light emitting layer that emits light having a longer peak wavelength. By doing so, it is possible to manufacture an organic EL element that emits light with high efficiency and little change in color with respect to a change in voltage applied to the electrode.

赤色発光層9aは、発光部4を構成する3つの発光層9a、9b、9cの中で、発光する光のピーク波長が最も長いので、3つの発光層9a、9b、9cの中で最も透明陽極(第1電極)3寄りに配置され、緑色発光層9bは、3つの発光層9a、9b、9cの中で、発光する光のピーク波長が真中なので、3つの発光層9a、9b、9cの真中に配置され、青色発光層9cは、3つの発光層9a、9b、9cの中で、発光する光のピーク波長が最も短いので、3つの発光層9a、9b、9cの中で最も陰極(第2電極)5寄りに配置される。
なお発光部4を構成する発光層の発光するピーク波長とは、発光する光を波長領域で見たときに、最も強い光強度となる波長のことである。
The red light emitting layer 9a has the longest peak wavelength of the emitted light among the three light emitting layers 9a, 9b, and 9c constituting the light emitting unit 4, and thus is the most transparent among the three light emitting layers 9a, 9b, and 9c. The green light emitting layer 9b is disposed near the anode (first electrode) 3, and the three light emitting layers 9a, 9b, 9c are in the three light emitting layers 9a, 9b, 9c because the peak wavelength of the emitted light is the middle. The blue light emitting layer 9c has the shortest peak wavelength of the emitted light among the three light emitting layers 9a, 9b, 9c, so that it is the cathode of the three light emitting layers 9a, 9b, 9c. (2nd electrode) It arrange | positions near 5.
In addition, the peak wavelength which the light emitting layer which comprises the light emission part 4 light-emits is a wavelength which becomes the strongest light intensity when the emitted light is seen in a wavelength range.

本実施形態における赤色発光層9aとしては、発光する光のピーク波長が、例えば580nm以上、660nm以下のものが用いられ、好ましくは600以上、640nm以下のものが用いられる。また本実施形態における緑色発光層9bとしては、発光する光のピーク波長が、例えば500nm以上、560nm以下のものが用いられ、好ましくは520nm以上、540nm以下のものが用いられる。また本実施形態における青色発光層9cとしては、発光する光のピーク波長が、例えば400nm以上、500nm以下のものが用いられ、好ましくは420nm以上、480nm以下のものが用いられる。   As the red light emitting layer 9a in the present embodiment, a peak wavelength of emitted light is, for example, 580 nm or more and 660 nm or less, preferably 600 or more and 640 nm or less. In addition, as the green light emitting layer 9b in the present embodiment, a light emitting light having a peak wavelength of, for example, 500 nm or more and 560 nm or less, preferably 520 nm or more and 540 nm or less is used. Moreover, as the blue light emitting layer 9c in this embodiment, the peak wavelength of light to be emitted is, for example, 400 nm or more and 500 nm or less, preferably 420 nm or more and 480 nm or less.

このようなピーク波長で発光する3つの発光層9a、9b、9cからそれぞれ発光される光を重ね合わせると白色光となるので、発光部4が赤色発光層9a、緑色発光層9b、および青色発光層9cで構成される本実施形態の有機EL素子1は、全体として白色光を発する。   When the light emitted from each of the three light emitting layers 9a, 9b, and 9c that emit light at such a peak wavelength is superimposed, white light is generated. Therefore, the light emitting unit 4 has a red light emitting layer 9a, a green light emitting layer 9b, and a blue light emitting device. The organic EL element 1 of the present embodiment configured by the layer 9c emits white light as a whole.

よって、本実施形態に係る有機EL素子1のように、発光部4を構成する3つの発光層9a、9b、9cを、ピーク波長が長い光を発する発光層ほど、透明陽極(第1電極)3寄りに配置し、発光する光のピーク波長に応じて、各発光層を所定の順序で配置することによって、電極に印加する電圧の変化に対して、色味の変化の少なく、かつ高効率で発光する有機EL素子を実現することができる。   Therefore, as in the organic EL element 1 according to the present embodiment, the three light emitting layers 9a, 9b, and 9c constituting the light emitting unit 4 are more transparent anodes (first electrodes) as the light emitting layer emits light having a longer peak wavelength. By arranging the light emitting layers in a predetermined order according to the peak wavelength of the emitted light, the color changes little with respect to the change in the voltage applied to the electrode and high efficiency. An organic EL element that emits light can be realized.

発光部4を構成する各発光層9a、9b、9cは、本実施形態ではそれぞれ塗布法によって形成される。特に、本実施形態では、塗布により形成された各発光層は、次に形成される発光層の塗布液が表面上に塗布される前において、塗布される塗布液に対して不溶化される。具体的には、緑色発光層9bを塗布法によって成膜する前に、赤色発光層9aを不溶化させ、さらに青色発光層9cを塗布法によって成膜する前に、緑色発光層9bを不溶化させる。   Each light emitting layer 9a, 9b, 9c constituting the light emitting unit 4 is formed by a coating method in the present embodiment. In particular, in the present embodiment, each light emitting layer formed by coating is insolubilized in the coating solution to be applied before the coating solution for the light emitting layer to be formed next is applied on the surface. Specifically, before the green light emitting layer 9b is formed by a coating method, the red light emitting layer 9a is insolubilized, and before the blue light emitting layer 9c is formed by a coating method, the green light emitting layer 9b is insolubilized.

本実施形態では、不溶化される発光層を構成する材料の少なくとも一部は、エネルギーを加えることによって架橋する。このような材料を含む塗布液を塗布して成膜した後に、エネルギーとして光または熱を加え、架橋させることによって膜を不溶化することができる。   In this embodiment, at least a part of the material constituting the light-emitting layer to be insolubilized is crosslinked by applying energy. After applying a coating solution containing such a material to form a film, it is possible to insolubilize the film by applying light or heat as energy and crosslinking.

なお不溶化される発光層を主に構成する材料が、エネルギーを加えることによって架橋する材料を用いて発光層を形成してもよく、また不溶化される発光層を構成する材料のうちの、発光層を主に構成する材料を除く残余の材料の少なくとも一部が、エネルギーを加えることによって架橋する材料を用いて発光層を形成してもよい。後者の場合、塗布液には、発光層を主に構成する材料の他に、エネルギーを加えることによって架橋する架橋剤がさらに加えられる。   Note that the light emitting layer may be formed using a material that mainly forms the light emitting layer to be insolubilized, and a material that crosslinks when energy is applied. The light emitting layer may be formed using a material in which at least a part of the remaining material excluding the material mainly constituting the material crosslinks by applying energy. In the latter case, in addition to the material mainly constituting the light emitting layer, a crosslinking agent that is crosslinked by applying energy is further added to the coating solution.

なお発光層を主に構成する材料が、エネルギーを加えることによって架橋するものであれば、塗布液に架橋剤を加える必要がない。   In addition, if the material which mainly comprises a light emitting layer can be bridge | crosslinked by applying energy, it is not necessary to add a crosslinking agent to a coating liquid.

本実施形態では、発光層を主に構成する材料は、発光層において質量濃度の最も高い材料であり、発光層を構成する材料のうちで、蛍光および/または燐光を発光する材料(以下、発光材料という場合がある)に相当する。   In the present embodiment, the material mainly constituting the light emitting layer is the material having the highest mass concentration in the light emitting layer, and among the materials constituting the light emitting layer, materials that emit fluorescence and / or phosphorescence (hereinafter referred to as light emission). It may be called material).

発光層を主に構成する材料として、エネルギーを加えることによって架橋するものを用いる場合、エネルギーを加えることによって架橋する基(以下、架橋基という)を含む高分子化合物を用いればよい。
架橋基としては、ビニル基などを挙げることができる。発光層を主に構成する材料として、具体的には、ベンゾシクロブタン(BCB)から少なくとも1つの水素原子を除いた残基を主鎖および/または側鎖に含む高分子化合物を用いたものを挙げることができる。
In the case of using a material that crosslinks by applying energy as a material mainly constituting the light emitting layer, a polymer compound that includes a group that crosslinks by applying energy (hereinafter referred to as a crosslinkable group) may be used.
Examples of the crosslinking group include a vinyl group. Specific examples of materials mainly constituting the light emitting layer include those using a polymer compound containing a residue obtained by removing at least one hydrogen atom from benzocyclobutane (BCB) in the main chain and / or side chain. be able to.

また発光層を主に構成する材料の他に、塗布液に加える架橋剤としては、ビニル基、エチニル基、ブテニル基、アクリロイル基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイル基、メタクリロイルアミノ基、ビニルオキシ基、ビニルアミノ基、シラノール基、シクロプロピル基、シクロブチル基、エポキシ基、オキセタニル基、ジケテニル基、エピチオ基、ラクトニル基、及びラクタムニル基からなる群から選ばれる重合可能な置換基を有する化合物を挙げることができる。なおオキセタニル基はオキセタンから水素原子1個を除いた残基、ジケテニル基はジケテンから水素原子1個を除いた残基、エピチオ基はエピスルフィドから水素原子1個を除いた残基、ラクトニル基はラクトンから水素原子1個を除いた残基、ラクタムニル基はラクタムから水素原子1個を除いた残基をそれぞれ意味する。かかる架橋剤用の化合物としては、例えば多官能アクリレートが好ましく、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)およびトリスペンタエリスリトールオクタアクリレート(TPEA)などがさらに好ましい。   In addition to the material mainly constituting the light emitting layer, the crosslinking agent added to the coating solution includes vinyl group, ethynyl group, butenyl group, acryloyl group, acryloylamino group, methacryloyl group, methacryloylamino group, vinyloxy group, vinylamino group. And a compound having a polymerizable substituent selected from the group consisting of a group, a silanol group, a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, an epoxy group, an oxetanyl group, a diketenyl group, an epithio group, a lactonyl group, and a lactamnyl group. Oxetanyl group is a residue obtained by removing one hydrogen atom from oxetane, diketenyl group is a residue obtained by removing one hydrogen atom from diketene, epithio group is a residue obtained by removing one hydrogen atom from episulfide, and lactonyl group is a lactone A residue obtained by removing one hydrogen atom from a lactamnyl group means a residue obtained by removing one hydrogen atom from a lactam. As such a compound for a crosslinking agent, for example, a polyfunctional acrylate is preferable, and dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA), trispentaerythritol octaacrylate (TPEA), and the like are more preferable.

各発光層9a、9b、9cは、主成分として、蛍光および/または燐光を発光する有機物で構成される。有機物としては低分子化合物および/または高分子化合物が用いられ、好ましくは高分子化合物が用いられ、発光層は、ポリスチレン換算の数平均分子量が、103以上、108以下である高分子化合物を含むことが好ましい。また発光層には該有機物の他に、ドーパントなどの任意成分を含むように構成してもよい。例えば、ドーパントは、発光効率の向上や発光波長を変化させるなどの目的で付加される。各発光層9a、9b、9cを主に構成する発光材料としては、例えば以下のものが挙げられる。 Each light emitting layer 9a, 9b, 9c is made of an organic material that emits fluorescence and / or phosphorescence as a main component. As the organic substance, a low molecular compound and / or a high molecular compound is used, preferably a high molecular compound is used, and the light emitting layer is a high molecular compound having a polystyrene-equivalent number average molecular weight of 10 3 or more and 10 8 or less. It is preferable to include. In addition to the organic material, the light emitting layer may include an optional component such as a dopant. For example, the dopant is added for the purpose of improving the light emission efficiency or changing the light emission wavelength. Examples of the light emitting material mainly constituting each of the light emitting layers 9a, 9b, 9c include the following.

<A1>色素系の発光材料
色素系の発光材料としては、例えば、シクロペンダミン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体化合物、トリフェニルアミン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、ピロール誘導体、チオフェン環化合物、ピリジン環化合物、ペリノン誘導体、ペリレン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、オキサジアゾールダイマー、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体、およびピラゾリンダイマーなどを高分子化したものを挙げることができる。
<A1> Dye-based luminescent material Examples of the dye-based luminescent material include cyclopentamine derivatives, tetraphenylbutadiene derivative compounds, triphenylamine derivatives, oxadiazole derivatives, pyrazoloquinoline derivatives, distyrylbenzene derivatives, diesters, and the like. List polymerized styrylarylene derivatives, pyrrole derivatives, thiophene ring compounds, pyridine ring compounds, perinone derivatives, perylene derivatives, oligothiophene derivatives, oxadiazole dimers, quinacridone derivatives, coumarin derivatives, and pyrazoline dimers. Can do.

<A2>金属錯体系の発光材料
金属錯体系の発光材料としては、中心金属に、Al、Zn、Beなど、またはTb、Eu、Dyなどの希土類金属を有し、配位子に、オキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダゾール、キノリン構造などを有する金属錯体を高分子化したものを挙げることができ、例えば、イリジウム錯体、白金錯体等の三重項励起状態からの発光を有する金属錯体、アルミキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾリル亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、フェナントロリンユーロピウム錯体などを高分子化したものを挙げることができる。
<A2> Metal Complex Light-Emitting Material As a metal complex-based light-emitting material, the central metal has a rare earth metal such as Al, Zn, Be, or Tb, Eu, Dy, etc. Examples include metal complexes having a metal complex having an azole, thiadiazole, phenylpyridine, phenylbenzimidazole, quinoline structure, etc., such as metal complexes having light emission from a triplet excited state such as iridium complexes and platinum complexes. , An aluminum quinolinol complex, a benzoquinolinol beryllium complex, a benzoxazolyl zinc complex, a benzothiazole zinc complex, an azomethylzinc complex, a porphyrin zinc complex, a phenanthroline europium complex, and the like.

<A3>高分子系の発光材料
高分子系の発光材料としては、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、およびポリビニルカルバゾール誘導体などを挙げることができる。
<A3> Polymer-based luminescent materials Examples of polymer-based luminescent materials include polyparaphenylene vinylene derivatives, polythiophene derivatives, polyparaphenylene derivatives, polysilane derivatives, polyacetylene derivatives, polyfluorene derivatives, and polyvinylcarbazole derivatives. Can do.

赤色発光層9aを主に構成する発光材料としては、前述の発光材料のうち、クマリン誘導体、チオフェン環化合物、およびそれらの重合体、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリフルオレン誘導体などを挙げることができる。なかでも高分子材料のポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリフルオレン誘導体などが好ましい。   Examples of the light emitting material mainly constituting the red light emitting layer 9a include coumarin derivatives, thiophene ring compounds, and polymers thereof, polyparaphenylene vinylene derivatives, polythiophene derivatives, polyfluorene derivatives, etc. Can do. Among these, polymer materials such as polyparaphenylene vinylene derivatives, polythiophene derivatives, and polyfluorene derivatives are preferable.

緑色発光層9bを主に構成する材料としては、前述の発光材料のうち、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体、チオフェン環化合物およびそれらの重合体、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体などを挙げることができる。なかでも高分子材料のポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体などが好ましい。   Examples of the material mainly constituting the green light emitting layer 9b include quinacridone derivatives, coumarin derivatives, thiophene ring compounds and their polymers, polyparaphenylene vinylene derivatives, polyfluorene derivatives, etc. among the above light emitting materials. . Of these, polymer materials such as polyparaphenylene vinylene derivatives and polyfluorene derivatives are preferred.

青色発光層9cを主に構成する材料としては、前述の発光材料のうち、ジスチリルアリーレン誘導体および/またはオキサジアゾール誘導体の重合体、ポリビニルカルバゾール誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体などを挙げることができる。なかでも高分子材料のポリビニルカルバゾール誘導体、ポリパラフェニレン誘導体やポリフルオレン誘導体などが好ましい。   Examples of the material mainly constituting the blue light emitting layer 9c include polymers of distyrylarylene derivatives and / or oxadiazole derivatives, polyvinylcarbazole derivatives, polyparaphenylene derivatives, polyfluorene derivatives, etc., among the above light emitting materials. be able to. Of these, polymer materials such as polyvinyl carbazole derivatives, polyparaphenylene derivatives, and polyfluorene derivatives are preferred.

<A4>ドーパント材料
各発光層9a、9b、9cを主に構成する発光材料としては、前述の発光材料の他に、例えば発光効率の向上や発光波長を変化させるなどの目的でドーパント材料をさらに含んでいてもよい。このようなドーパント材料としては、例えば、ペリレン誘導体、クマリン誘導体、ルブレン誘導体、キナクリドン誘導体、スクアリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、スチリル系色素、テトラセン誘導体、ピラゾロン誘導体、デカシクレン、フェノキサゾンなどを挙げることができる。なおこのような発光層の厚さは、通常約20Å以上、2000Å以下である。
<A4> Dopant material As the light emitting material mainly constituting each light emitting layer 9a, 9b, 9c, in addition to the above light emitting material, a dopant material is further added for the purpose of, for example, improving the light emission efficiency or changing the light emission wavelength. May be included. Examples of such dopant materials include perylene derivatives, coumarin derivatives, rubrene derivatives, quinacridone derivatives, squalium derivatives, porphyrin derivatives, styryl dyes, tetracene derivatives, pyrazolone derivatives, decacyclene, phenoxazone, and the like. In addition, the thickness of such a light emitting layer is usually about 20 mm or more and 2000 mm or less.

<A5>発光層を成膜する方法
各発光層9a、9b、9cは、例えば、各発光層9a、9b、9cを主に構成する発光材料を溶媒に溶解した塗布液によって成膜することができる。溶液からの成膜に用いられる溶媒としては、各発光層9a、9b、9cを主に構成する発光材料を溶解するものであればよく、例えば、水、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタンなどの塩素系溶媒、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶媒、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素系溶媒、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセルソルブアセテートなどのエステル系溶媒、および水を挙げることができる。
また発光層を成膜する塗布法としては、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェットプリント法などの塗布法、真空蒸着法、転写法などを挙げることができる。
<A5> Method for Forming Light-Emitting Layer Each light-emitting layer 9a, 9b, 9c can be formed by, for example, a coating solution in which a light-emitting material mainly constituting each light-emitting layer 9a, 9b, 9c is dissolved in a solvent. it can. The solvent used for film formation from a solution is not particularly limited as long as it can dissolve a light emitting material mainly constituting each of the light emitting layers 9a, 9b, 9c. For example, chlorine, water, chloroform, methylene chloride, dichloroethane or the like List solvents, ether solvents such as tetrahydrofuran, aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene, ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone, ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, and ethyl cellosolve acetate, and water be able to.
Also, as a coating method for forming a light emitting layer, spin coating method, casting method, micro gravure coating method, gravure coating method, bar coating method, roll coating method, wire bar coating method, dip coating method, spray coating method, screen Examples thereof include a printing method, a flexographic printing method, an offset printing method, a coating method such as an inkjet printing method, a vacuum vapor deposition method, and a transfer method.

<A6>発光部の作製方法
図1に示す有機EL素子1のように陽極上に赤色発光層9a、緑色発光層9b、青色発光層9cを順次積層し、発光部4を作製する方法について説明する。まず、赤色発光層9aを成膜する。具体的には前述した赤色発光層9aを構成する材料を溶解した塗布液を、慣用の塗布法によって透明陽極(第1電極)3の表面上に塗布する。次に、塗布した膜を加熱または光照射することによって、架橋した赤色発光層9aを得る。このように架橋した赤色発光層9aは、緑色発光層9bを形成するために塗布液を塗布したとしても、溶出しない。
<A6> Method for Producing Light-Emitting Unit A method for producing the light-emitting unit 4 by sequentially laminating a red light-emitting layer 9a, a green light-emitting layer 9b, and a blue light-emitting layer 9c on the anode as in the organic EL element 1 shown in FIG. To do. First, the red light emitting layer 9a is formed. Specifically, a coating solution in which the material constituting the red light emitting layer 9a is dissolved is applied on the surface of the transparent anode (first electrode) 3 by a conventional coating method. Next, the coated red light emitting layer 9a is obtained by heating or irradiating the applied film with light. The red light emitting layer 9a thus crosslinked does not elute even when a coating solution is applied to form the green light emitting layer 9b.

次に、緑色発光層9bを成膜する。具体的には前述した緑色発光層9bを構成する材料を溶解した塗布液を、慣用の塗布法によって赤色発光層9aの表面上に塗布する。次に、塗布した膜を加熱または光照射することによって、架橋した緑色発光層9bを得る。このように架橋した緑色発光層9bは、青色発光層9cを形成するために塗布液を塗布したとしても、溶出しない。   Next, the green light emitting layer 9b is formed. Specifically, a coating solution in which the material constituting the green light emitting layer 9b is dissolved is applied onto the surface of the red light emitting layer 9a by a conventional coating method. Next, the coated green light emitting layer 9b is obtained by heating or irradiating the applied film with light. The green light emitting layer 9b thus crosslinked does not elute even when a coating solution is applied to form the blue light emitting layer 9c.

次に、青色発光層9cを成膜する。具体的には前述した青色発光層9cを構成する材料を溶解した塗布液を、慣用の塗布法によって緑色発光層9bの表面上に塗布して、乾燥させることによって青色発光層9cを得る。   Next, a blue light emitting layer 9c is formed. Specifically, the blue light emitting layer 9c is obtained by applying a coating solution in which the material constituting the blue light emitting layer 9c described above is dissolved onto the surface of the green light emitting layer 9b by a conventional coating method and drying.

このように、塗布液が塗布される発光層を塗布液に対して予め不溶化させることによって、次に形成される発光層の塗布液を先に形成された発光層の表面に塗布したときに、先に形成されていた発光層が溶解してしまうことを防ぐことができる。これによって、各発光層の膜厚の制御が容易になり、意図した膜厚の各発光層を容易に形成することができる。また意図する膜厚の各発光層を容易に積層することができるため、安定した発光性能を有する有機EL素子とすることができる。   In this way, when the light emitting layer to be applied is applied to the surface of the previously formed light emitting layer by insolubilizing the light emitting layer to which the coating liquid is applied in advance with respect to the coating liquid, It can prevent that the light emitting layer formed previously melt | dissolves. Thereby, control of the film thickness of each light emitting layer becomes easy, and each light emitting layer of the intended film thickness can be formed easily. Moreover, since each light emitting layer of the intended film thickness can be laminated | stacked easily, it can be set as the organic EL element which has the stable light emission performance.

発光部4を構成する各発光層9a、9b、9cの膜厚は、透明陽極(第1電極)3側に配置される発光層ほど、膜厚が薄い方が好ましい。具体的には、赤色発光層9aの膜厚よりも、緑色発光層9bの膜厚が厚く、緑色発光層9bの膜厚よりも、青色発光層9cの膜厚が厚い方が好ましい。さらに具体的には、赤色発光層9aの膜厚は、5nm以上、20nm以下が好ましく、さらに好ましくは、10nm以上、15nm以下である。また緑色発光層9bの膜厚は、10nm以上、30nm以下が好ましく、さらに好ましくは、15nm以上、25nm以下である。また青色発光層9cの膜厚は、40nm以上、70nm以下が好ましく、さらに好ましくは、50nm以上、65nm以下である。よって、各発光層9a、9b、9cの膜厚を設定することにより、電極に印加する電圧の変化に対して、色味の変化がより少なく、かつ駆動電圧の低い、さらに高効率で発光する有機EL素子を実現することができる。   As for the film thickness of each light emitting layer 9a, 9b, 9c which comprises the light emission part 4, the one where a film thickness is thinner is preferable, so that the light emitting layer arrange | positioned at the transparent anode (1st electrode) 3 side. Specifically, it is preferable that the green light emitting layer 9b is thicker than the red light emitting layer 9a, and the blue light emitting layer 9c is thicker than the green light emitting layer 9b. More specifically, the film thickness of the red light emitting layer 9a is preferably 5 nm or more and 20 nm or less, more preferably 10 nm or more and 15 nm or less. The film thickness of the green light emitting layer 9b is preferably 10 nm or more and 30 nm or less, and more preferably 15 nm or more and 25 nm or less. Moreover, the film thickness of the blue light emitting layer 9c is preferably 40 nm or more and 70 nm or less, and more preferably 50 nm or more and 65 nm or less. Therefore, by setting the film thickness of each of the light emitting layers 9a, 9b, and 9c, light is emitted with higher efficiency with less change in color and lower driving voltage with respect to changes in voltage applied to the electrodes. An organic EL element can be realized.

なお発光する光のピーク波長が長いほど、発光層を構成する化合物の最高占有分子軌道(Highest Occupied Molecular Orbital:略称HOMO)および最低非占有分子軌道(Lowest Unoccupied Molecular Orbital:略称LUMO)がそれぞれ低い傾向にあるので、本実施形態では、HOMOおよびLUMOが低い化合物で構成される発光層ほど、透明陽極(第1電極)3寄りに配置される。このように透明陽極(第1電極)3から離間する発光層ほど、その層を構成する化合物のHOMOおよびLUMOが順次高くなる配置となるので、発光部4において正孔および電子を効率的に輸送することができ、電極に印加する電圧の変化に対して、色味の変化の少なく、かつ駆動電圧の低い有機EL素子を実現することができるものと推測される。   Note that the longer the peak wavelength of the emitted light, the lower the highest occupied molecular orbital (abbreviated HOMO) and the lowest unoccupied molecular orbital (abbreviated LUMO) of the compound constituting the light emitting layer. Therefore, in this embodiment, the light emitting layer made of a compound having a low HOMO and LUMO is arranged closer to the transparent anode (first electrode) 3. In this manner, the light emitting layer that is separated from the transparent anode (first electrode) 3 has an arrangement in which the HOMO and LUMO of the compound constituting the layer are sequentially increased, so that holes and electrons are efficiently transported in the light emitting portion 4. It is estimated that an organic EL element with little change in color and low driving voltage can be realized with respect to a change in voltage applied to the electrode.

このような構成の有機EL素子1では、陽極と陰極との間に印加する電圧を変化させたときの、外に取出される光の色度座標における座標値xと座標値yの変化の幅が、それぞれ0.05以下の有機EL素子を実現することができる。また印加する電圧を変化させるときの範囲は、通常、輝度が100cd/m2以上、10000cd/m2以下となる範囲であり、少なくとも4000cd/m2以上、6000cd/m2以下となる範囲である。 In the organic EL element 1 having such a configuration, when the voltage applied between the anode and the cathode is changed, the change width of the coordinate value x and the coordinate value y in the chromaticity coordinates of the light extracted outside. However, an organic EL element of 0.05 or less can be realized. The range when varying the voltage applied is generally luminance 100 cd / m 2 or more, the range to be 10000 cd / m 2 or less, in the range of at least 4000 cd / m 2 or more, the 6000 cd / m 2 or less .

ここで、外に取出される光は、各発光層9a、9b、9cからの光が重ね合わされた光のことである。なお本明細書において、色度座標の規定は、国際照明委員会(CIE)の定めるCIE1931に従う。   Here, the light extracted outside is the light in which the light from each light emitting layer 9a, 9b, 9c is superimposed. In this specification, the chromaticity coordinates are defined in accordance with CIE1931 defined by the International Commission on Illumination (CIE).

本実施形態における発光部4は、3つの発光層9a、9b、9cが積層されて構成され、全体として白色を発光する。しかし、本実施形態の変形例としては、各発光層9a、9b、9cの発光する波長とは異なる波長の光を発する発光層をそれぞれ設けて、例えば白色とは異なる波長の光を発する発光部4を構成してもよい。さらに他の変形例としては、発光部4を、4層以上の発光層で構成してもよい。すなわち各発光層の発光する光の色は、それぞれの有機EL素子から取出される光の色に応じて、適宜選択される。   The light emitting unit 4 in the present embodiment is configured by laminating three light emitting layers 9a, 9b, and 9c, and emits white light as a whole. However, as a modification of the present embodiment, a light emitting layer that emits light having a wavelength different from that emitted from each of the light emitting layers 9a, 9b, and 9c is provided, for example, a light emitting unit that emits light having a wavelength different from white 4 may be configured. As yet another modification, the light emitting unit 4 may be configured by four or more light emitting layers. That is, the color of light emitted from each light emitting layer is appropriately selected according to the color of light extracted from each organic EL element.

また有機EL素子から取出される光の色が、白色であっても、白とは異なる色であっても、また発光部4の層数が3層であっても、4層以上であったとしても、各発光層を、ピーク波長が長い光を発する発光層ほど、透明陽極(第1電極)3寄りに配置することによって、電極に印加する電圧の変化に対して、色味の変化の少なく、かつ高効率で発光する有機EL素子を実現することができる。   In addition, the color of light extracted from the organic EL element was white or a color different from white, and even if the number of layers of the light emitting unit 4 was 3, the number of layers was 4 or more. However, by arranging each light emitting layer closer to the transparent anode (first electrode) 3 as the light emitting layer that emits light having a longer peak wavelength, the change in color with respect to the change in voltage applied to the electrode can be reduced. An organic EL element that emits light with low efficiency and high efficiency can be realized.

<B>フィルム
フィルム8は、発光部4を基準にして透明陽極(第1電極)3側の最外層に設けられ、本実施の形態では透明支持基板2の発光部4側とは反対側の表面に設けられる。フィルム8は、発光部4側の表面が平面状であり、発光部4側とは反対側の表面が凹凸状に形成される。またフィルム8は、ヘイズ値が70%以上、かつ全光線透過率が80%以上である。
<B> Film The film 8 is provided in the outermost layer on the transparent anode (first electrode) 3 side with respect to the light emitting portion 4, and in the present embodiment, on the side opposite to the light emitting portion 4 side of the transparent support substrate 2. Provided on the surface. The surface of the film 8 on the light emitting unit 4 side is flat, and the surface on the side opposite to the light emitting unit 4 side is formed in an uneven shape. The film 8 has a haze value of 70% or more and a total light transmittance of 80% or more.

フィルム8は、その平面状の表面が、透明支持基板2の発光部4側とは反対側の外表面(第2主面2b)に貼り合わされている。フィルム8は、たとえば熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、接着剤および粘着材などの貼合剤を用いて透明支持基板2に貼り付けられる。熱硬化性樹脂を用いる場合には、フィルム8を透明支持基板2に貼り合わせた後に、所定の温度で加熱することによって、フィルム8を透明支持基板2に接着させる。また光硬化性樹脂を用いる場合には、フィルム8を透明支持基板2に貼り合わせた後に、フィルム8に例えば紫外線を照射することによって、フィルム8を透明支持基板2に接着させる。なお透明支持基板2上にフィルム8を直接形成する場合およびフィルム8に貼合剤が予め設けられている場合などには、前記貼合剤を用いなくてもよい。   The planar surface of the film 8 is bonded to the outer surface (second main surface 2b) opposite to the light emitting unit 4 side of the transparent support substrate 2. The film 8 is affixed on the transparent support substrate 2 using bonding agents, such as a thermosetting resin, a photocurable resin, an adhesive agent, and an adhesive material, for example. When the thermosetting resin is used, the film 8 is bonded to the transparent support substrate 2 by bonding the film 8 to the transparent support substrate 2 and then heating at a predetermined temperature. Moreover, when using a photocurable resin, after bonding the film 8 to the transparent support substrate 2, the film 8 is adhere | attached on the transparent support substrate 2, for example by irradiating the film 8 with an ultraviolet-ray. In addition, when forming the film 8 directly on the transparent support substrate 2, and when the bonding agent is previously provided in the film 8, the said bonding agent does not need to be used.

フィルム8と透明支持基板2との間に空気の層が形成されると、この空気の層の界面で反射が生じるので、フィルム8と透明支持基板2との間に空気の層が形成されないようにフィルム8の貼り合わせを行うことが好ましい。フィルム8の屈折率、貼合剤の屈折率、およびフィルム8が貼り合わされる層(本実施形態では透明支持基板2)の屈折率のうちで最大となる屈折率と、最小となる屈折率との差は、小さい方が貼り合せ面での反射を抑制できるので好ましく、具体的には0.2以内が好ましく、さらに好ましくは0.1以内である。   When an air layer is formed between the film 8 and the transparent support substrate 2, reflection occurs at the interface of the air layer, so that no air layer is formed between the film 8 and the transparent support substrate 2. It is preferable to bond the film 8 together. Of the refractive index of the film 8, the refractive index of the bonding agent, and the refractive index of the layer to which the film 8 is bonded (in this embodiment, the transparent support substrate 2), the maximum refractive index, and the minimum refractive index The smaller the difference is, the more preferable it is because reflection on the bonding surface can be suppressed. Specifically, the difference is preferably within 0.2, and more preferably within 0.1.

本実施形態のフィルム8は、該フィルム8の一方の表面(フィルム8が透明支持基板2の外表面に貼り付けられた後では、発光部4側とは反対側の表面)が凹凸状に形成され、ヘイズ値が70%以上、かつ全光線透過率が80%以上である。ヘイズ値が70%未満であれば、十分な光散乱効果が得られない場合があり、全光線透過率が80%未満であれば、十分な光を取り出すことができない場合があるので、このようなフィルム8を有機EL素子に用いた場合、十分な光取り出し効率を実現できないおそれがある。したがって、ヘイズ値が70%以上、かつ全光線透過率が80%以上のフィルム8を用いることによって、高い取り出し効率の有機EL素子を実現することができる。
ヘイズ値は、以下の式で表される。
ヘイズ値(曇価)=(拡散透過率(%)/全光線透過率(%))×100(%)。
拡散透過率は、物質に入射した放射束または光束に対する、拡散透過した物質に入射した放射束または光束の比である。ヘイズ値は、JIS K 7136「プラスチック−透明材料のヘイズの求め方」に記載の方法で測定することができる。
全光線透過率は、JIS K 7361−1「プラスチック−透明材料の全光線透過率の試験方法」に記載の方法で測定することができる。
In the film 8 of the present embodiment, one surface of the film 8 (the surface on the side opposite to the light emitting portion 4 side after the film 8 is attached to the outer surface of the transparent support substrate 2) is formed in an uneven shape. The haze value is 70% or more, and the total light transmittance is 80% or more. If the haze value is less than 70%, a sufficient light scattering effect may not be obtained, and if the total light transmittance is less than 80%, sufficient light may not be extracted. When the film 8 is used for an organic EL element, there is a possibility that sufficient light extraction efficiency cannot be realized. Therefore, by using the film 8 having a haze value of 70% or more and a total light transmittance of 80% or more, an organic EL element with high extraction efficiency can be realized.
The haze value is represented by the following formula.
Haze value (cloudiness value) = (diffuse transmittance (%) / total light transmittance (%)) × 100 (%).
The diffuse transmittance is the ratio of the radiant flux or light beam incident on the diffusely transmitted material to the radiant flux or light beam incident on the material. The haze value can be measured by the method described in JIS K 7136 “Plastic—How to Obtain Haze of Transparent Material”.
The total light transmittance can be measured by the method described in JIS K 7361-1 “Testing method of total light transmittance of plastic-transparent material”.

フィルム8の厚み方向に垂直な幅方向の凸面または凹面の大きさ(幅)は、大きすぎると、フィルム8表面での輝度が不均一になり、小さすぎると、フィルム8の作製コストが高くなるので、好ましくは0.5μm以上、20μm以下であり、さらに好ましくは1μm以上、2μm以下である。またフィルム8の厚み方向の凸面または凹面の高さは、前記幅方向の凸面または凹面の大きさ(幅)や、凹凸形状が形成される周期により決定され、通常、前記幅方向の凹面または凸面の大きさ(幅)以下、または凹凸形状が形成される周期以下が好ましく、0.25μm以上、10μm以下であり、好ましくは0.5μm以上、1.0μm以下である。   If the size (width) of the convex surface or concave surface in the width direction perpendicular to the thickness direction of the film 8 is too large, the luminance on the surface of the film 8 becomes nonuniform, and if it is too small, the production cost of the film 8 increases. Therefore, it is preferably 0.5 μm or more and 20 μm or less, and more preferably 1 μm or more and 2 μm or less. Further, the height of the convex surface or concave surface in the thickness direction of the film 8 is determined by the size (width) of the convex surface or concave surface in the width direction and the period in which the concave and convex shapes are formed, and usually the concave surface or convex surface in the width direction. Or less than the period (width) or the period in which the concavo-convex shape is formed is preferably 0.25 μm or more and 10 μm or less, and preferably 0.5 μm or more and 1.0 μm or less.

凸面または凹面の形状に制限は特にないが、曲面を有するものが好ましく、たとえば半球形状が好ましい。凹面または凸面は、規則的に配置されることが好ましく、たとえば碁盤の目状に配置されることが好ましい。またフィルム8の表面のうちで、凹面と凸面とが形成される領域の面積は、フィルム8の表面の面積の60%以上が好ましい。   Although there is no restriction | limiting in particular in the shape of a convex surface or a concave surface, What has a curved surface is preferable, for example, a hemispherical shape is preferable. The concave surface or the convex surface is preferably arranged regularly, for example, preferably arranged in a grid pattern. Moreover, 60% or more of the area of the surface of the film 8 is preferable in the area where the concave surface and the convex surface are formed in the surface of the film 8.

フィルム8を構成する材料は、フィルム8に成形した時、ヘイズ値、全光線透過率を満たし得る材料であればよく、特に制限はない。フィルム8を構成する材料としては、たとえば高分子材料およびガラスなどを用いても良い。フィルム8を構成する高分子材料としては、ポリアリレート、ポリカーボネート、ポリシクロオレフィン、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンスルホン酸、およびポリエチレンテレフタレートなどを挙げることができる。またフィルム8は、たとえば前記高分子材料およびガラスなどから成る支持体と、この支持体の表面上に形成され、支持体に接する表面とは反対側の表面が凹凸状に形成される薄膜との積層体によって構成されてもよい。フィルム8の厚みは、特に制限はないが、薄すぎると取り扱いが難しくなり、厚すぎると全光線透過率が低くなるので、20μm以上、1000μm以下が好ましい。   The material which comprises the film 8 should just be a material which can satisfy | fill a haze value and a total light transmittance, when it shape | molds in the film 8, and there is no restriction | limiting in particular. As a material constituting the film 8, for example, a polymer material and glass may be used. Examples of the polymer material constituting the film 8 include polyarylate, polycarbonate, polycycloolefin, polyethylene naphthalate, polyethylene sulfonic acid, and polyethylene terephthalate. The film 8 includes a support made of, for example, the above-described polymer material and glass, and a thin film formed on the surface of the support, the surface opposite to the surface in contact with the support being formed in an uneven shape. You may be comprised with a laminated body. Although there is no restriction | limiting in particular in the thickness of the film 8, When it is too thin, handling will become difficult, and since a total light transmittance will become low when it is too thick, 20 micrometers or more and 1000 micrometers or less are preferable.

<B1>フィルムの形成方法
次に、フィルム8の形成方法について説明する。本実施形態のフィルム8は、凹凸形状をフィルムの表面に形成することで得られる。表面に形成される凹凸形状の大きさは、光の波長と同程度、またはそれよりも大きく、0.1μm以上、100μm以下が好ましい。
<B1> Film Forming Method Next, the film 8 forming method will be described. The film 8 of this embodiment is obtained by forming an uneven shape on the surface of the film. The size of the concavo-convex shape formed on the surface is approximately the same as or larger than the wavelength of light, and is preferably 0.1 μm or more and 100 μm or less.

フィルムをガラスなどの無機材料で構成した場合、たとえば凹凸形状を形成しない領域にフォトレジストを硬化させた保護膜を基台上に予め形成し、化学的なエッチングまたは気相エッチングを施すことによって凹凸面を形成することができる。またフィルムを高分子材料で構成した場合、フィルム表面に凹凸面を形成する方法として以下のような方法が例示される。たとえば表面が凹凸形状の金属板を加熱されたフィルムに押し付けることによって、金属板の凹凸面を転写する方法、表面が凹凸状のロールを用いて、高分子シートまたはフィルムを圧延する方法、凹凸形状を有するスリットから高分子シートを押し出して成形する方法、表面が凹凸形状の基台上に、高分子材料を含む溶液または分散液を滴下(以下、キャストという場合がある)して成膜する方法、モノマーから成る膜を形成した後に、当該膜の一部を選択的に光重合し、未重合部分を除去する方法、高湿度条件下において高分子溶液を基台にキャストし、水滴構造を表面に転写する方法などによって凹凸面を形成する方法がある。   When the film is made of an inorganic material such as glass, for example, a protective film in which a photoresist is cured is formed in advance on the base in a region where the uneven shape is not formed, and the unevenness is obtained by performing chemical etching or vapor phase etching. A surface can be formed. Moreover, when a film is comprised with a polymeric material, the following methods are illustrated as a method of forming an uneven surface on the film surface. For example, a method of transferring the uneven surface of the metal plate by pressing a metal plate with an uneven surface on a heated film, a method of rolling a polymer sheet or film using a roll with an uneven surface, an uneven shape A method of forming a film by extruding a polymer sheet from a slit having a surface, a method of forming a film by dropping a solution or dispersion containing a polymer material on a base having an uneven surface (hereinafter sometimes referred to as casting) After forming a film made of monomer, a method of selectively photopolymerizing a part of the film and removing the unpolymerized part, casting a polymer solution on a base under high humidity conditions, and forming a water droplet structure on the surface There is a method of forming a concavo-convex surface by a method of transferring to the surface.

これらの方法のうち、フィルムを高分子材料を用いて形成する場合には、作製の容易さから高湿度条件下において、高分子溶液を基台にキャストし、水滴構造を表面に転写する方法が好適に用いられる。この方法は、自己組織化の一種である散逸過程を応用した既知の構造作製法である(例えばG.Widawski,M.Rawiso,B.Francois,Nature,p.369−p.387(1994)参照)。   Among these methods, when a film is formed using a polymer material, there is a method in which a polymer solution is cast on a base and a water droplet structure is transferred to the surface under high humidity conditions for ease of production. Preferably used. This method is a known structure production method applying a dissipative process that is a kind of self-organization (see, for example, G. Widawski, M. Rawiso, B. Francois, Nature, p. 369-p. 387 (1994)). ).

<B1−1>フィルムの作製
高分子溶液を基台にキャストし、水滴構造を表面に転写する方法によりフィルム表面に凹凸面を形成する方法を用いてフィルムを作製する方法について説明する。
まず、上述したフィルムとなる高分子材料を溶媒に溶解して、フィルム用の溶液を調合する。該溶媒としては、たとえばジクロロメタン、クロロホルムなどを挙げることができる。フィルム用の溶液としては、粘度の高いものが好ましい。またフィルム用の溶液としては、フィルムとなる高分子材料の濃度が高いものが好ましく、フィルムとなる高分子材料の溶液に対する濃度が、10wt%以上のものが好ましい。また凹凸形状の大きさや形の均一性を向上させるために、フィルム用の溶液にノニオン系界面活性剤などの界面活性剤を少量添加してもよい。
<B1-1> Production of Film A method for producing a film using a method of forming a concavo-convex surface on a film surface by a method of casting a polymer solution on a base and transferring a water droplet structure to the surface will be described.
First, the above-described polymer material to be a film is dissolved in a solvent to prepare a film solution. Examples of the solvent include dichloromethane and chloroform. As a solution for a film, a high viscosity is preferable. Further, the solution for the film is preferably one having a high concentration of the polymer material to be a film, and the concentration of the polymer material to be a film is preferably 10 wt% or more. In order to improve the size and shape uniformity of the uneven shape, a small amount of a surfactant such as a nonionic surfactant may be added to the film solution.

次に、フィルムが表面上に形成される下地となる基台の一表面上に、フィルムとなる材料を含む溶液を塗布する。具体的には、前記調合したフィルム用の溶液を、高湿度下で基台の一表面上にキャストして、フィルム用の溶液から成る液膜を形成する。基台としては、前述した前記高分子材料およびガラスなどから成る支持基板などを挙げることができる。   Next, the solution containing the material used as a film is apply | coated on one surface of the base used as the foundation | substrate on which the film is formed on the surface. Specifically, the prepared film solution is cast on one surface of a base under high humidity to form a liquid film composed of the film solution. Examples of the base include a support substrate made of the above-described polymer material and glass.

次に、前記基台の一表面上に塗布された溶液を、湿度が80%以上、90%以下の雰囲気に保った後に乾燥し、成膜化する。液膜を高湿度下で放置すると、雰囲気中の水蒸気が液化して、液膜の表面に複数の液滴が形成される。液滴は、略球状であって、液膜の表面において離散的に形成される。液膜の表面に形成される液滴は、水蒸気がさらに液化することによって時間経過とともに径が大きくなり、自重によって略半分が液膜中に沈み込む。また時間経過とともに液膜中の溶媒が蒸発するので、乾燥時に液滴の形状がフィルムに転写される。このようにして形成されるフィルムは、表面に複数の凹面が設けられて、凹凸状に形成される。具体的には径が1μm以上、100μm以下の複数の半球状の窪みがフィルムの表面に形成される。なお湿度が80%以上、90%以下の範囲においてフィルムを保持することによって、表面に半球状の窪みが形成された後に、さらに湿度の低い雰囲気においてフィルムを乾燥してもよく、また80%以上、90%以下の範囲においてフィルムを長時間保持することによってフィルムを乾燥してもよい。   Next, the solution applied on one surface of the base is kept in an atmosphere with a humidity of 80% or more and 90% or less, and then dried to form a film. When the liquid film is left under high humidity, water vapor in the atmosphere is liquefied and a plurality of droplets are formed on the surface of the liquid film. The droplets are substantially spherical and are discretely formed on the surface of the liquid film. The droplets formed on the surface of the liquid film increase in diameter over time due to further liquefaction of water vapor, and approximately half of the liquid droplets sink into the liquid film due to their own weight. Further, since the solvent in the liquid film evaporates with time, the shape of the droplet is transferred to the film during drying. The film thus formed has a plurality of concave surfaces on the surface, and is formed in an uneven shape. Specifically, a plurality of hemispherical depressions having a diameter of 1 μm or more and 100 μm or less are formed on the surface of the film. The film may be dried in a lower humidity atmosphere after a hemispherical depression is formed on the surface by holding the film in a range of 80% or more and 90% or less, and 80% or more. The film may be dried by holding the film in a range of 90% or less for a long time.

フィルムを作製する際、フィルムの膜厚が所定の値になるようにフィルム用の溶液の塗布を制御するとともに、液膜を乾燥させるときの湿度を調整することによって、作製されるフィルムのヘイズ値を制御することができる。具体的には乾燥し、成膜化することで得られたフィルムの膜厚が、100μm以上、200μm以下の範囲内において所定の膜厚となるように乾燥開始時の液膜の膜厚を制御するとともに、80%以上、90%以下の範囲内において所定の湿度となるように湿度を制御することによって、ヘイズ値が70%以上であり、かつ所期のヘイズ値を示すフィルムを形成することができる。   When producing a film, the haze value of the produced film is controlled by controlling the application of the solution for the film so that the film thickness becomes a predetermined value and adjusting the humidity when the liquid film is dried. Can be controlled. Specifically, the film thickness of the liquid film at the start of drying is controlled so that the film thickness obtained by drying and film formation becomes a predetermined film thickness within a range of 100 μm or more and 200 μm or less. In addition, by controlling the humidity so that the predetermined humidity is within a range of 80% or more and 90% or less, a film having a haze value of 70% or more and showing an intended haze value is formed. Can do.

湿度と膜厚とを制御することによってフィルムのヘイズ値を制御できるのは、湿度と膜厚とを変えると、フィルムとなる高分子材料の溶液中での濃度などに応じて液膜の表面が乾燥するまでの時間が変わり、これによって凹凸形状の大きさや形成される凹面の密度が変わるからであり、また湿度は、凹面の配置の規則性向上など、形成される凹面の構造構築に大きな影響を与えるからであると推測される。
なお作製されるフィルムの膜厚は、乾燥開始時の液膜の膜厚を調整することによって制御できる。
また溶媒の蒸発速度および溶媒の沸点などによって液膜の表面が乾燥するまでの時間が変わるので、用いる溶媒を変えることによって、フィルムのヘイズ値を制御することもできる。
The haze value of the film can be controlled by controlling the humidity and the film thickness. When the humidity and the film thickness are changed, the surface of the liquid film changes depending on the concentration of the polymer material to be a film in the solution. This is because the time until drying changes, which changes the size of the concave and convex shape and the density of the concave surface to be formed, and the humidity has a great influence on the structure construction of the concave surface to be formed, such as improving the regularity of the concave surface arrangement. It is presumed that
The film thickness of the produced film can be controlled by adjusting the film thickness of the liquid film at the start of drying.
In addition, since the time until the surface of the liquid film is dried varies depending on the evaporation rate of the solvent and the boiling point of the solvent, the haze value of the film can be controlled by changing the solvent used.

このような方法によって、簡易な制御で、かつ安価に、意図する光学的特性を示す大面積のフィルムを容易に作製することができる。   By such a method, a large-area film showing the intended optical characteristics can be easily produced with simple control and at low cost.

<B1−2>フィルムの設置
図1に示す実施形態では、フィルム8は透明支持基板2の透明陽極(第1電極)3側とは反側の外表面(第2主面2b)に設けられている。フィルム8は、上述のように基台上に作製したフィルムを透明支持基板2の外表面(第2主面2b)上に貼り付けるようにしてもよい。また透明支持基板2を基台として用い、透明支持基板2の外表面(第2主面2b)上にフィルムを直接形成するようにしてもよい。
これにより、透明支持基板2の外表面(第2主面2b)にフィルム8が形成される。
<B1-2> Installation of Film In the embodiment shown in FIG. 1, the film 8 is provided on the outer surface (second main surface 2 b) opposite to the transparent anode (first electrode) 3 side of the transparent support substrate 2. ing. The film 8 may be affixed on the outer surface (second main surface 2b) of the transparent support substrate 2 as described above. Alternatively, the transparent support substrate 2 may be used as a base, and the film may be directly formed on the outer surface (second main surface 2b) of the transparent support substrate 2.
Thereby, the film 8 is formed on the outer surface (second main surface 2b) of the transparent support substrate 2.

以上説明した本実施形態の有機EL素子1では、有機EL素子の光取り出し側の最外層にフィルム8が配置され、フィルム8は、発光部4側とは反対側の表面が、凹凸状に形成されているので、有機EL素子の光取り出し側の外表面の少なくとも一部が凹凸状に形成される。このため、発光部4で各発光層9a、9b、9cが発生する光の一部は、フィルム8に入射し、凹凸状に形成された表面で回折されて、たとえば空気などの雰囲気に出射する。フィルム8の発光部4側とは反対側の表面が平面の場合、有機EL素子の表面で生じる全反射によって発光部4の各発光層9a、9b、9cにおいて発生した光の多くが外に取り出されない。これに対して、光が取出される側の表面を凹凸状に形成することによって、回折効果を利用して全反射を抑制し、光を効率的に取り出すことができる。特に、ヘイズ値が70%以上、かつ全光線透過率が80%以上のフィルムが設けられるので、光の取り出し効率を向上させることができ、発光効率が高い有機EL素子を実現することができる。   In the organic EL element 1 of the present embodiment described above, the film 8 is disposed on the outermost layer on the light extraction side of the organic EL element, and the film 8 is formed with an uneven surface on the side opposite to the light emitting unit 4 side. Therefore, at least a part of the outer surface on the light extraction side of the organic EL element is formed in an uneven shape. For this reason, a part of the light generated by each of the light emitting layers 9a, 9b, and 9c in the light emitting unit 4 is incident on the film 8, diffracted on the uneven surface, and emitted to an atmosphere such as air, for example. . When the surface of the film 8 opposite to the light emitting portion 4 side is a flat surface, most of the light generated in each light emitting layer 9a, 9b, 9c of the light emitting portion 4 due to total reflection occurring on the surface of the organic EL element is taken outside. Not issued. On the other hand, by forming the surface on the side from which light is extracted in a concavo-convex shape, total reflection can be suppressed using the diffraction effect, and light can be extracted efficiently. In particular, since a film having a haze value of 70% or more and a total light transmittance of 80% or more is provided, the light extraction efficiency can be improved, and an organic EL element with high emission efficiency can be realized.

またフィルム8の発光部4側とは反対側の表面には複数の凹面が設けられるので、この凹面が凹レンズと似た機能を発揮する。このようなフィルム8を設けることによって、有機EL素子から放射される光の放射角を広げることができる。   In addition, since a plurality of concave surfaces are provided on the surface of the film 8 opposite to the light emitting portion 4 side, the concave surfaces exhibit a function similar to a concave lens. By providing such a film 8, the radiation angle of the light emitted from the organic EL element can be expanded.

また本実施形態の有機EL素子1に用いられるフィルム8は、所定の基台の一表面上に、フィルム8となる材料を含む溶液を塗布し、塗布された液膜を乾燥させて成膜化することによって形成される。特に成膜後のフィルム8の厚みが、100μm以上、200μm以下となるように、フィルム8となる材料を含む溶液を塗布し、さらに湿度が80%以上、90%以下の範囲で乾燥させることによって、表面が凹凸状に形成され、ヘイズ値が70%以上、かつ全光線透過率が80%以上のフィルム8を製造できるので、例えば溶液の塗布量および湿度を調整するという簡易な制御で、意図する光学特性を有するフィルム8を容易に製造することができる。   Further, the film 8 used in the organic EL element 1 of the present embodiment is formed by applying a solution containing the material to be the film 8 on one surface of a predetermined base and drying the applied liquid film. It is formed by doing. In particular, by applying a solution containing the material to be the film 8 so that the thickness of the film 8 after film formation is 100 μm or more and 200 μm or less, and further drying in a range where the humidity is 80% or more and 90% or less. Since the film 8 having an uneven surface, a haze value of 70% or more, and a total light transmittance of 80% or more can be produced, for example, by simple control of adjusting the application amount and humidity of the solution, Thus, the film 8 having optical characteristics can be easily manufactured.

また前述したように、有機EL素子に用いるフィルム8を簡易な制御で容易に作製することができるので、発光効率が高い有機EL素子を容易に製造することができる。   Further, as described above, since the film 8 used for the organic EL element can be easily produced by simple control, an organic EL element having high luminous efficiency can be easily produced.

また陰極(第2電極)5が基板の表面上に形成され、基板上において陰極(第2電極)5、発光部4および透明陽極(第1電極)3がこの順で配置されるトップエミッション型の有機EL素子では、透明陽極(第1電極)3の発光部4側とは反対側の表面にフィルム8を付ける。   A top emission type in which a cathode (second electrode) 5 is formed on the surface of the substrate, and the cathode (second electrode) 5, the light emitting portion 4 and the transparent anode (first electrode) 3 are arranged in this order on the substrate. In the organic EL element, the film 8 is attached to the surface of the transparent anode (first electrode) 3 opposite to the light emitting portion 4 side.

本実施形態に係る有機EL素子の特徴は、上述のように、陽極と陰極との間に配置する発光部が3層以上の発光層を有し、各発光層が、互いに異なるピーク波長の光を発し、発光する光のピーク波長がより長い発光層ほど、より前記陽極寄りに配置されていること、透明支持基板の発光部とは反対側の表面にフィルムが設けられていることにある。これら発光部およびフィルムの詳細は、上述の通りである。   As described above, the organic EL element according to the present embodiment is characterized in that the light emitting portion disposed between the anode and the cathode has three or more light emitting layers, and each light emitting layer has light having different peak wavelengths. The light emitting layer having a longer peak wavelength of emitted light is disposed closer to the anode, and a film is provided on the surface of the transparent support substrate opposite to the light emitting portion. The details of these light emitting portions and films are as described above.

従って、以上説明した本実施形態の有機EL素子によれば、電極に印加する電圧の変化に対する色味の変化が少なく、かつ発光効率が高い有機EL素子を実現することができる。したがって、本実施形態の有機EL素子は、照明装置、バックライトとしての面状光源、フラットパネルディスプレイ等の表示装置として好適に使用できる。   Therefore, according to the organic EL element of the present embodiment described above, it is possible to realize an organic EL element with little change in color with respect to change in voltage applied to the electrode and high luminous efficiency. Therefore, the organic EL element of this embodiment can be suitably used as a display device such as a lighting device, a planar light source as a backlight, and a flat panel display.

また本実施形態に係る有機EL素子1は、上述のような発光部4の作製方法とフィルム8の形成方法とを用いて、例えば次のような(a)および(b)の工程を含む複数の発光層を含む発光部を有する有機EL素子の製造方法により製造することができる。
(a)前記発光部を作製する工程
(b)前記発光部を基準にして陽極および陰極のうちのいずれか一方の電極であり、光透過性を有する第1電極側の最外層にフィルムを形成するフィルム形成工程
発光部を作製する工程(a)では、発光層を構成する材料を含む塗布液を塗布した後、該塗布液を、該塗布液により形成される発光層の表面に次に積層される発光層を構成する材料を含む塗布液に対して不溶化し、且つ、前記陽極から前記陰極方向へ、ピーク波長が長い光を発する発光層から光のピーク波長が短い光を発する発光層の順に配置されるように各発光層を順次成膜する。
フィルム形成工程(b)では、上記の「フィルムの作製」する方法に従って、フィルムが表面上に形成される下地となる基台の一表面上に、フィルムとなる材料を含む溶液を塗布し、前記基台の一表面上に塗布された溶液を、湿度が80%以上、90%以下の雰囲気に保った後に乾燥し、成膜化する。
Moreover, the organic EL element 1 according to the present embodiment includes a plurality of processes including the following steps (a) and (b), for example, using the method for producing the light emitting section 4 and the method for forming the film 8 as described above. It can manufacture with the manufacturing method of the organic EL element which has a light emission part containing the light emitting layer.
(A) Step of producing the light emitting part (b) Forming a film on the outermost layer on the first electrode side, which is one of an anode and a cathode based on the light emitting part and has light transmittance In the step (a) for producing the light emitting part, after applying the coating liquid containing the material constituting the light emitting layer, the coating liquid is then laminated on the surface of the light emitting layer formed by the coating liquid. A light emitting layer that is insolubilized in a coating solution containing a material constituting the light emitting layer and emits light having a short peak wavelength from the light emitting layer that emits light having a long peak wavelength from the anode toward the cathode. Each light emitting layer is sequentially formed so as to be sequentially arranged.
In the film forming step (b), according to the above-mentioned method of “preparing a film”, a solution containing a material to be a film is applied on one surface of a base serving as a base on which the film is formed on the surface, The solution applied on one surface of the base is kept in an atmosphere with a humidity of 80% or more and 90% or less, and then dried to form a film.

続いて、これら発光部4およびフィルム8以外の有機EL素子の構成要素について、以下に詳しく説明する。   Subsequently, components of the organic EL element other than the light emitting unit 4 and the film 8 will be described in detail below.

<C>透明支持基板
透明支持基板2としては、有機EL素子を形成する工程において変化しないもの、すなわち電極を形成し、有機物の層を形成する際に変化しないものであればよく、リジッド基板でも、フレキシブル基板でもよく、例えば、ガラス板、プラスチック板、高分子フィルムおよびシリコン板、並びにこれらを積層した積層板などが好適に用いられる。さらにプラスチック、高分子フィルムなどに低透水化処理を施したものを用いることもできる。透明支持基板2としては、市販のものが使用可能である。また透明支持基板2を公知の方法により製造することもできる。
<C> Transparent Support Substrate The transparent support substrate 2 may be any substrate that does not change in the process of forming an organic EL element, that is, any substrate that does not change when an electrode is formed and an organic layer is formed. A flexible substrate may be used. For example, a glass plate, a plastic plate, a polymer film and a silicon plate, and a laminated plate obtained by laminating them are preferably used. Further, a plastic, a polymer film or the like that has been subjected to a low water permeability treatment can also be used. A commercially available substrate can be used as the transparent support substrate 2. Moreover, the transparent support substrate 2 can also be manufactured by a well-known method.

図1に示すような発光部4からの光を透明支持基板2側から取出すいわゆるボトムエミッション型の有機EL素子では、透明支持基板2は、可視光領域の光の透過率が高いものが好適に用いられる。
なお後述の第2の実施形態にて示すような発光部4からの光を陰極5側から取出すトップエミッション型の有機EL素子では、支持基板は、透明のものでも、不透明のものでもよい。
In the so-called bottom emission type organic EL element that takes out light from the light emitting portion 4 as shown in FIG. 1 from the transparent support substrate 2 side, the transparent support substrate 2 preferably has a high light transmittance in the visible light region. Used.
In the top emission type organic EL element that takes out light from the light emitting section 4 from the cathode 5 side as shown in a second embodiment to be described later, the support substrate may be transparent or opaque.

<D>第1電極
第1電極は、陽極および陰極のうちのいずれか一方の電極であり、光透過性を有する電極である。本実施形態における第1電極(図1の構成では陽極)3は、発光部4の各発光層9a、9b、9cからの光を透過させる光透過性を有する透明電極であって、通常、本発明の有機EL素子の陽極となるものである。また後述のように、光透過性を有する第1電極を陰極として用いる構成の有機EL素子も可能である。透明陽極(第1電極)3には、電気伝導度の高い金属酸化物、金属硫化物や金属の薄膜を用いることができ、透過率が高いものが好適に利用でき、発光部4の構成材料に応じて適宜選択して用いることができる。
<D> 1st electrode A 1st electrode is an electrode of any one of an anode and a cathode, and is an electrode which has a light transmittance. The first electrode (anode in the configuration of FIG. 1) 3 in the present embodiment is a transparent electrode having light transmissivity that transmits light from each of the light emitting layers 9a, 9b, and 9c of the light emitting unit 4, and is usually a main electrode. It becomes an anode of the organic EL element of the invention. Further, as will be described later, an organic EL element having a configuration in which a light-transmitting first electrode is used as a cathode is also possible. As the transparent anode (first electrode) 3, a metal oxide, metal sulfide or metal thin film having high electrical conductivity can be used, and a material having high transmittance can be suitably used. It can be appropriately selected and used according to the above.

透明陽極(第1電極)3の材料としては、例えば、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ITO(Indium Tin Oxide:インジウムスズ酸化物)、IZO(Indium Zinc Oxide:インジウム亜鉛酸化物)、金、白金、銀、銅等の薄膜が用いられる。これらの中でも、ITO、IZO、酸化スズが好ましい。   Examples of the material of the transparent anode (first electrode) 3 include indium oxide, zinc oxide, tin oxide, ITO (Indium Tin Oxide), IZO (Indium Zinc Oxide), gold, A thin film of platinum, silver, copper or the like is used. Among these, ITO, IZO, and tin oxide are preferable.

また透明陽極(第1電極)3の構成材料として、ポリアニリンもしくはその誘導体、ポリチオフェンもしくはその誘導体等の有機物の透明導電膜を用いてもよい。   Further, as a constituent material of the transparent anode (first electrode) 3, an organic transparent conductive film such as polyaniline or a derivative thereof, polythiophene or a derivative thereof may be used.

また発光部4の各発光層9a、9b、9cへの電荷注入を容易にするという観点から、透明陽極(第1電極)3の発光部4側の表面上に、フタロシアニン誘導体、ポリチオフェン誘導体等の導電性高分子、Mo酸化物、アモルファスカーボン、フッ化カーボン、ポリアミン化合物等の1以上、200nm以下の層、或いは金属酸化物や金属フッ化物、有機絶縁材料等からなる平均膜厚10nm以下の層を設けてもよい。   Further, from the viewpoint of facilitating charge injection into the light emitting layers 9a, 9b, 9c of the light emitting part 4, on the surface of the transparent anode (first electrode) 3 on the light emitting part 4 side, phthalocyanine derivatives, polythiophene derivatives, etc. One or more layers of conductive polymer, Mo oxide, amorphous carbon, carbon fluoride, polyamine compound, etc., and 200 nm or less, or layers having an average film thickness of 10 nm or less made of metal oxide, metal fluoride, organic insulating material, etc. May be provided.

このような透明陽極(第1電極)3の膜厚は、光の透過性と電気伝導度とを考慮して適宜選択することができ、例えば5nm以上、10μm以下であり、好ましくは10nm以上、1μm以下であり、より好ましくは20nm以上、500nm以下である。   The film thickness of such a transparent anode (first electrode) 3 can be appropriately selected in consideration of light transmittance and electrical conductivity, and is, for example, 5 nm or more and 10 μm or less, preferably 10 nm or more, 1 μm or less, more preferably 20 nm or more and 500 nm or less.

上述の透明陽極(第1電極)3を形成させる方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、メッキ法等が挙げられる。
また透明陽極(第1電極)3を電気的に分離させた複数のセルに仕切る方法としては、例えば、第1電極を形成した後に、フォトレジストを用いたエッチング法によりパターン形成する方法が挙げられる。
Examples of the method for forming the transparent anode (first electrode) 3 include a vacuum deposition method, a sputtering method, an ion plating method, and a plating method.
Examples of the method of partitioning the transparent anode (first electrode) 3 into a plurality of electrically separated cells include a method of forming a pattern by an etching method using a photoresist after forming the first electrode. .

<E>第2電極
第2電極は、第1電極に対向して配置され、前記陽極および陰極のうちの他方の電極である。本実施形態における第2電極5は、透明陽極(第1電極)3に対向して配置される電極であって、有機EL素子の陰極となるものである。このような陰極の材料としては、仕事関数が小さく、発光層への電子注入が容易な材料が好ましい。また陰極の材料としては電気伝導度が高く、可視光反射率の高い材料が好ましい。かかる陰極材料としては、具体的には、金属、金属酸化物、合金、グラファイトまたはグラファイト層間化合物、酸化亜鉛(ZnO)等の無機半導体などを挙げることができる。また第2電極を陽極として用いる構成の有機EL素子も可能である。
<E> Second electrode The second electrode is disposed opposite the first electrode and is the other of the anode and the cathode. The 2nd electrode 5 in this embodiment is an electrode arrange | positioned facing the transparent anode (1st electrode) 3, Comprising: It becomes a cathode of an organic EL element. As such a cathode material, a material having a small work function and easy electron injection into the light emitting layer is preferable. The cathode material is preferably a material having high electrical conductivity and high visible light reflectance. Specific examples of such cathode materials include metals, metal oxides, alloys, graphite or graphite intercalation compounds, and inorganic semiconductors such as zinc oxide (ZnO). An organic EL element having a configuration using the second electrode as an anode is also possible.

上記金属としては、アルカリ金属やアルカリ土類金属、遷移金属や周期表の13族金属等を用いることができる。これら金属の具体的例としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、金、銀、白金、銅、マンガン、チタン、コバルト、ニッケル、タングステン、錫、アルミニウム、スカンジウム、バナジウム、亜鉛、イットリウム、インジウム、セリウム、サマリウム、ユーロピウム、テルビウム、イッテルビウム等を挙げることができる。   As the metal, an alkali metal, an alkaline earth metal, a transition metal, a group 13 metal of the periodic table, or the like can be used. Specific examples of these metals include lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, beryllium, magnesium, calcium, strontium, barium, gold, silver, platinum, copper, manganese, titanium, cobalt, nickel, tungsten, tin, and aluminum. , Scandium, vanadium, zinc, yttrium, indium, cerium, samarium, europium, terbium, ytterbium, and the like.

また合金としては、上記金属の少なくとも一種を含む合金を挙げることができ、具体的には、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金、インジウム−銀合金、リチウム−アルミニウム合金、リチウム−マグネシウム合金、リチウム−インジウム合金、カルシウム−アルミニウム合金等を挙げることができる。   Examples of the alloy include alloys containing at least one of the above metals. Specifically, magnesium-silver alloy, magnesium-indium alloy, magnesium-aluminum alloy, indium-silver alloy, lithium-aluminum alloy, lithium -A magnesium alloy, a lithium-indium alloy, a calcium-aluminum alloy, etc. can be mentioned.

陰極(第2電極)5は、例えば陰極側から光を取出す場合などのように、必要に応じて光透過性を有する電極とされる。このような光透過性を有する陰極の材料としては、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ITO、IZOなどの導電性酸化物;ポリアニリンもしくはその誘導体、ポリチオフェンもしくはその誘導体などの導電性有機物を挙げることができる。   The cathode (second electrode) 5 is an electrode having optical transparency as necessary, for example, when light is taken out from the cathode side. Examples of such a light-transmitting cathode material include conductive oxides such as indium oxide, zinc oxide, tin oxide, ITO, and IZO; and conductive organic substances such as polyaniline or a derivative thereof, polythiophene or a derivative thereof. Can do.

なお陰極(第2電極)5を2層以上の積層構造としてもよい。また電子注入層が陰極として用いられる場合もある。   The cathode (second electrode) 5 may have a laminated structure of two or more layers. In some cases, the electron injection layer is used as a cathode.

陰極(第2電極)5の膜厚は、電気伝導度や耐久性を考慮して、適宜選択することができるが、例えば10nm以上、10μm以下であり、好ましくは20nm以上、1μm以下であり、さらに好ましくは50nm以上、500nm以下である。   The film thickness of the cathode (second electrode) 5 can be appropriately selected in consideration of electrical conductivity and durability, but is, for example, 10 nm or more and 10 μm or less, preferably 20 nm or more and 1 μm or less, More preferably, it is 50 nm or more and 500 nm or less.

陰極(第2電極)5を形成させる方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、また金属薄膜を熱圧着するラミネート法等が挙げられる。   Examples of the method for forming the cathode (second electrode) 5 include a vacuum deposition method, a sputtering method, and a laminating method in which a metal thin film is thermocompression bonded.

<F>保護膜
上述のように陰極(第2電極)5が形成された後、基本構造として透明陽極(第1電極)3−発光部4−陰極(第2電極)5を有してなる発光機能部6を保護するために、該発光機能部6を封止する保護膜(上部封止膜)7が形成される。この保護膜7は、通常、少なくとも一つの無機層と少なくとも一つの有機層を有する。積層数は、必要に応じて決定され、基本的には、無機層と有機層は交互に積層される。
<F> Protective Film After the cathode (second electrode) 5 is formed as described above, it has a transparent anode (first electrode) 3-a light emitting part 4-cathode (second electrode) 5 as a basic structure. In order to protect the light emitting function part 6, a protective film (upper sealing film) 7 for sealing the light emitting function part 6 is formed. This protective film 7 usually has at least one inorganic layer and at least one organic layer. The number of stacked layers is determined as necessary. Basically, inorganic layers and organic layers are alternately stacked.

また保護膜7の形状は、透明支持基板2と貼り合わせて、発光機能部6を封止できるものであればよく、図1に示すように平板状であってもよいし、箱状の基板を用いてもよい(不図示)。図1に示す例では、保護膜7と発光機能部6との間に空隙が生じていないが、保護膜7と発光機能部6との間に空隙が生じている場合には、この空隙に樹脂などの充填剤を設けてもよい。また保護膜7は、透明支持基板2について例示した例と同様のものを採用してもよい。   Moreover, the shape of the protective film 7 should just be what can be bonded together with the transparent support substrate 2, and can seal the light emission function part 6, may be flat form as shown in FIG. 1, and may be a box-shaped board | substrate May be used (not shown). In the example shown in FIG. 1, no gap is generated between the protective film 7 and the light emitting function unit 6, but when there is a gap between the protective film 7 and the light emitting function unit 6, A filler such as a resin may be provided. The protective film 7 may be the same as the example illustrated for the transparent support substrate 2.

なおプラスチック基板はガラス基板に比べて、ガスおよび液体の透過性が高く、また発光部4を構成する発光層などの発光物質は酸化されやすく、水と接触することにより劣化しやすいため、透明支持基板2としてプラスチック基板が用いられる場合には、透明支持基板2および保護膜7により発光機能部6が被包されていても経時変化し易いので、ガスバリア性を高めるための処理をプラスチック基板に予め施すことが好ましい。例えばプラスチック基板上にガスおよび液体などに対するバリア性の高い下部封止膜を積層し、その後、この下部封止膜の上に発光機能部6を積層することが好ましい。この下部封止膜は、通常、保護膜(上部封止膜)7と同様の構成、同様の材料にて形成される。   The plastic substrate has a higher gas and liquid permeability than the glass substrate, and the light emitting material such as the light emitting layer constituting the light emitting portion 4 is easily oxidized and easily deteriorated by contact with water. In the case where a plastic substrate is used as the substrate 2, even if the light emitting function unit 6 is encapsulated by the transparent support substrate 2 and the protective film 7, it is likely to change with time. It is preferable to apply. For example, it is preferable to stack a lower sealing film having a high barrier property against gas and liquid on a plastic substrate, and then stack the light emitting function part 6 on the lower sealing film. This lower sealing film is usually formed with the same configuration and the same material as the protective film (upper sealing film) 7.

<変形例>
以上、本実施形態の有機EL素子の構成について説明したが、本実施形態の有機EL素子の構成の変形例について、以下に説明する。
<Modification>
As mentioned above, although the structure of the organic EL element of this embodiment was demonstrated, the modification of the structure of the organic EL element of this embodiment is demonstrated below.

<G>陽極と発光部との間に設けられる層
本実施形態において、透明陽極(第1電極)3と発光部4との間には、必要に応じて正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層等が設けられる。
<G> Layer provided between anode and light emitting part In the present embodiment, a hole injection layer and a hole transport layer are provided between the transparent anode (first electrode) 3 and the light emitting part 4 as necessary. An electronic block layer or the like is provided.

正孔注入層とは、透明陽極(第1電極)3からの正孔注入効率を改善する機能を有する層である。正孔輸送層とは、透明陽極(第1電極)3、正孔注入層または透明陽極(第1電極)3により近い正孔輸送層らの正孔注入を改善する機能を有する層である。電子ブロック層とは、電子の輸送を堰き止める機能を有する層である。なお正孔注入層および/または正孔輸送層が電子の輸送を堰き止める機能を有する場合には、これらの層が電子ブロック層を兼ねることがある。電子ブロック層が電子の輸送を堰き止める機能を有することは、例えば、電子電流のみを流す素子を作製し、その電流値の減少で堰き止める効果を確認することが可能である。   The hole injection layer is a layer having a function of improving the efficiency of hole injection from the transparent anode (first electrode) 3. The hole transport layer is a layer having a function of improving hole injection from the transparent anode (first electrode) 3, the hole injection layer or the hole transport layer closer to the transparent anode (first electrode) 3. The electron blocking layer is a layer having a function of blocking electron transport. When the hole injection layer and / or the hole transport layer has a function of blocking electron transport, these layers may also serve as an electron blocking layer. The fact that the electron blocking layer has a function of blocking electron transport makes it possible, for example, to produce an element that allows only electron current to flow and confirm the blocking effect by reducing the current value.

<G1>正孔注入層
正孔注入層は、上述のように、透明陽極(第1電極)3と正孔輸送層との間、または透明陽極(第1電極)3と発光部4との間に設けることができる。正孔注入層を構成する材料としては、公知の材料を適宜用いることができ、特に制限はない。例えば、フェニルアミン系、スターバースト型アミン系、フタロシアニン系、ヒドラゾン誘導体、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、アミノ基を有するオキサジアゾール誘導体、酸化バナジウム、酸化タンタル、酸化タングステン、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化アルミニウム等の酸化物、アモルファスカーボン、ポリアニリン、ポリチオフェン誘導体等が挙げられる。
<G1> Hole Injection Layer As described above, the hole injection layer is formed between the transparent anode (first electrode) 3 and the hole transport layer, or between the transparent anode (first electrode) 3 and the light emitting unit 4. It can be provided in between. As a material constituting the hole injection layer, a known material can be appropriately used, and there is no particular limitation. For example, phenylamine, starburst amine, phthalocyanine, hydrazone derivative, carbazole derivative, triazole derivative, imidazole derivative, oxadiazole derivative having amino group, vanadium oxide, tantalum oxide, tungsten oxide, molybdenum oxide, ruthenium oxide And oxides such as aluminum oxide, amorphous carbon, polyaniline, polythiophene derivatives, and the like.

正孔注入層の成膜方法としては、上述の発光部4を構成する発光層を成膜する方法と同様の方法によって形成することができる。具体的には、発光層を主に構成する発光材料を溶解する溶媒と同様の溶媒に、正孔注入層となる材料(正孔注入材料)を溶解した塗布液を、上述の発光層を形成する際に用いる塗布法によって塗布することで成膜することができる。   As a method for forming the hole injection layer, it can be formed by a method similar to the method for forming the light emitting layer constituting the light emitting portion 4 described above. Specifically, the above-mentioned light emitting layer is formed by applying a coating solution in which a material that becomes a hole injection layer (hole injection material) is dissolved in a solvent similar to the solvent for dissolving the light emitting material mainly constituting the light emitting layer. It can form into a film by apply | coating with the application | coating method used when doing.

また正孔注入層の厚みとしては、5nm以上、300nm以下程度であることが好ましい。この厚みが5nm未満では、製造が困難になる傾向があり、他方、300nmを超えると、駆動電圧、および正孔注入層に印加される電圧が大きくなる傾向となる。   The thickness of the hole injection layer is preferably about 5 nm to 300 nm. If the thickness is less than 5 nm, the production tends to be difficult. On the other hand, if the thickness exceeds 300 nm, the driving voltage and the voltage applied to the hole injection layer tend to increase.

<G2>正孔輸送層
正孔輸送層を構成する材料としては、特に制限はないが、例えば、N,N’−ジフェニル−N,N’−ジ(3−メチルフェニル)4,4’−ジアミノビフェニル(TPD)、4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(NPB)等の芳香族アミン誘導体、ポリビニルカルバゾールもしくはその誘導体、ポリシランもしくはその誘導体、側鎖もしくは主鎖に芳香族アミンを有するポリシロキサン誘導体、ピラゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体、ポリアニリンもしくはその誘導体、ポリチオフェンもしくはその誘導体、ポリアリールアミンもしくはその誘導体、ポリピロールもしくはその誘導体、ポリ(p−フェニレンビニレン)もしくはその誘導体、またはポリ(2,5−チエニレンビニレン)もしくはその誘導体などが例示される。
<G2> Hole transport layer The material constituting the hole transport layer is not particularly limited. For example, N, N'-diphenyl-N, N'-di (3-methylphenyl) 4,4'- Aromatic amine derivatives such as diaminobiphenyl (TPD), 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (NPB), polyvinylcarbazole or derivatives thereof, polysilane or derivatives thereof, side chain Or a polysiloxane derivative having an aromatic amine in the main chain, pyrazoline derivative, arylamine derivative, stilbene derivative, triphenyldiamine derivative, polyaniline or derivative thereof, polythiophene or derivative thereof, polyarylamine or derivative thereof, polypyrrole or derivative thereof, Poly (p-phenylene vinylene) or Derivative or a poly (2,5-thienylene vinylene) or derivatives thereof is illustrated.

これらの中でも、正孔輸送層に用いる正孔輸送材料としては、ポリビニルカルバゾールもしくはその誘導体、ポリシランもしくはその誘導体、側鎖もしくは主鎖に芳香族アミン化合物基を有するポリシロキサン誘導体、ポリアニリンもしくはその誘導体、ポリチオフェンもしくはその誘導体、ポリアリールアミンもしくはその誘導体、ポリ(p−フェニレンビニレン)もしくはその誘導体、またはポリ(2,5−チエニレンビニレン)もしくはその誘導体等の高分子正孔輸送材料が好ましく、さらに好ましくはポリビニルカルバゾールもしくはその誘導体、ポリシランもしくはその誘導体、側鎖もしくは主鎖に芳香族アミンを有するポリシロキサン誘導体である。低分子の正孔輸送材料の場合には、高分子バインダーに分散させて用いることが好ましい。   Among these, as the hole transport material used for the hole transport layer, polyvinyl carbazole or a derivative thereof, polysilane or a derivative thereof, a polysiloxane derivative having an aromatic amine compound group in a side chain or a main chain, polyaniline or a derivative thereof, Polymeric hole transport materials such as polythiophene or derivatives thereof, polyarylamine or derivatives thereof, poly (p-phenylene vinylene) or derivatives thereof, or poly (2,5-thienylene vinylene) or derivatives thereof are preferred, and more preferred Is polyvinyl carbazole or a derivative thereof, polysilane or a derivative thereof, and a polysiloxane derivative having an aromatic amine in the side chain or main chain. In the case of a low-molecular hole transport material, it is preferably used by being dispersed in a polymer binder.

正孔輸送層の成膜方法としては、特に制限はないが、低分子の正孔輸送材料では、高分子バインダーと正孔輸送材料とを含む混合液からの成膜を挙げることができ、高分子の正孔輸送材料では、正孔輸送材料を含む溶液からの成膜を挙げることができる。   The method for forming the hole transport layer is not particularly limited, but in the case of a low molecular hole transport material, film formation from a mixed solution containing a polymer binder and a hole transport material can be exemplified. Examples of molecular hole transport materials include film formation from a solution containing a hole transport material.

溶液からの成膜に用いられる溶媒としては、正孔輸送材料を溶解させるものであれば特に制限はなく、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタンなどの塩素系溶媒、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶媒、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素系溶媒、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセルソルブアセテートなどのエステル系溶媒などを挙げることができる。
溶液からの成膜方法としては、前述した正孔注入層の成膜法と同様の塗布法を挙げることができる。
The solvent used for film formation from a solution is not particularly limited as long as it can dissolve a hole transport material. Chlorine solvents such as chloroform, methylene chloride, dichloroethane, ether solvents such as tetrahydrofuran, toluene, xylene And aromatic hydrocarbon solvents such as acetone, ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone, and ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, and ethyl cellosolve acetate.
Examples of the film forming method from a solution include the same coating method as the above-described film forming method of the hole injection layer.

混合する高分子バインダーとしては、電荷輸送を極度に阻害しないものが好ましく、また可視光に対する吸収の弱いものが好適に用いられ、例えばポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリシロキサンなどを挙げることができる。   As the polymer binder to be mixed, those that do not extremely inhibit charge transport are preferable, and those that weakly absorb visible light are preferably used. For example, polycarbonate, polyacrylate, polymethyl acrylate, polymethyl methacrylate, polystyrene, poly Examples thereof include vinyl chloride and polysiloxane.

正孔輸送層の厚みは、特に制限されないが、目的とする設計に応じて適宜変更することができ、1nm以上、1000nm以下程度であることが好ましい。この厚みが前記下限値未満となると、製造が困難になる。または正孔輸送の効果が十分に得られないなどの傾向があり、他方、前記上限値を超えると、駆動電圧および正孔輸送層に印加される電圧が大きくなる傾向がある。したがって、正孔輸送層の厚みは、上述のように、好ましくは、1nm以上、1000nm以下であるが、より好ましくは、2nm以上、500nm以下であり、さらに好ましくは、5nm以上、200nm以下である。   The thickness of the hole transport layer is not particularly limited, but can be appropriately changed according to the intended design, and is preferably about 1 nm or more and 1000 nm or less. When this thickness is less than the lower limit, production becomes difficult. Or, there is a tendency that the effect of hole transport is not sufficiently obtained. On the other hand, when the upper limit is exceeded, the driving voltage and the voltage applied to the hole transport layer tend to increase. Therefore, as described above, the thickness of the hole transport layer is preferably 1 nm or more and 1000 nm or less, more preferably 2 nm or more and 500 nm or less, and further preferably 5 nm or more and 200 nm or less. .

<H>陰極と発光部との間に設けられる層
発光部4と陰極(第2電極)5との間には、必要に応じて、電子注入層、電子輸送層、正孔ブロック層等が設けられる。
<H> Layer provided between the cathode and the light-emitting portion Between the light-emitting portion 4 and the cathode (second electrode) 5, an electron injection layer, an electron transport layer, a hole blocking layer, etc. are provided as necessary. Provided.

陰極(第2電極)5と発光部4との間に、一層のみが設けられる場合には、該層を電子注入層という。また陰極(第2電極)5と発光部4との間に電子注入層と電子輸送層との両方の層が設けられる場合、陰極(第2電極)5に接する層を電子注入層といい、この電子注入層を除く層を電子輸送層という。
電子注入層とは、陰極(第2電極)からの電子注入効率を改善する機能を有する層である。電子輸送層とは、陰極(第2電極)、電子注入層または陰極(第2電極)により近い電子輸送層からの電子注入を改善する機能を有する層である。正孔ブロック層とは、正孔の輸送を堰き止める機能を有する層である。なお電子注入層および/または電子輸送層が正孔の輸送を堰き止める機能を有する場合には、これらの層が正孔ブロック層を兼ねることがある。正孔ブロック層が正孔の輸送を堰き止める機能を有することは、例えばホール電流のみを流す素子を作製し、その電流値の減少で堰き止める効果を確認することが可能である。
In the case where only one layer is provided between the cathode (second electrode) 5 and the light emitting portion 4, the layer is referred to as an electron injection layer. When both the electron injection layer and the electron transport layer are provided between the cathode (second electrode) 5 and the light emitting portion 4, the layer in contact with the cathode (second electrode) 5 is called an electron injection layer. The layer excluding the electron injection layer is referred to as an electron transport layer.
The electron injection layer is a layer having a function of improving the efficiency of electron injection from the cathode (second electrode). The electron transport layer is a layer having a function of improving electron injection from an electron transport layer closer to the cathode (second electrode), the electron injection layer, or the cathode (second electrode). The hole blocking layer is a layer having a function of blocking hole transport. In the case where the electron injection layer and / or the electron transport layer have a function of blocking hole transport, these layers may also serve as the hole blocking layer. The fact that the hole blocking layer has a function of blocking hole transport makes it possible, for example, to produce an element that allows only a hole current to flow, and confirm the blocking effect by reducing the current value.

<H1>電子注入層
電子注入層は、先に述べたように、電子輸送層と陰極との間、または発光部4と陰極(第2電極)5との間に設けられる。電子注入層としては、発光層の種類に応じて、アルカリ金属やアルカリ土類金属、あるいは前記金属を一種類以上含む合金、あるいは前記金属の酸化物、ハロゲン化物および炭酸化物、あるいは前記物質の混合物などが挙げられる。
<H1> Electron Injection Layer As described above, the electron injection layer is provided between the electron transport layer and the cathode or between the light emitting unit 4 and the cathode (second electrode) 5. Depending on the type of the light emitting layer, the electron injection layer may be an alkali metal or alkaline earth metal, an alloy containing one or more of the above metals, an oxide, halide and carbonate of the metal, or a mixture of the substances. Etc.

アルカリ金属またはその酸化物、ハロゲン化物、炭酸化物の例としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、酸化リチウム、フッ化リチウム、酸化ナトリウム、フッ化ナトリウム、酸化カリウム、フッ化カリウム、酸化ルビジウム、フッ化ルビジウム、酸化セシウム、フッ化セシウム、炭酸リチウム等が挙げられる。   Examples of alkali metals or oxides, halides and carbonates thereof include lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, lithium oxide, lithium fluoride, sodium oxide, sodium fluoride, potassium oxide, potassium fluoride, rubidium oxide. , Rubidium fluoride, cesium oxide, cesium fluoride, lithium carbonate and the like.

前記アルカリ土類金属またはその酸化物、ハロゲン化物、炭酸化物の例としては、マグネシウム、カルシウム、バリウム、ストロンチウム、酸化マグネシウム、フッ化マグネシウム、酸化カルシウム、フッ化カルシウム、フッ化カルシウム、酸化バリウム、フッ化バリウム、酸化ストロンチウム、フッ化ストロンチウム、炭酸マグネシウムなどが挙げられる。   Examples of the alkaline earth metals or oxides, halides and carbonates thereof include magnesium, calcium, barium, strontium, magnesium oxide, magnesium fluoride, calcium oxide, calcium fluoride, calcium fluoride, barium oxide, fluorine. Barium fluoride, strontium oxide, strontium fluoride, magnesium carbonate and the like.

さらに金属、金属酸化物、金属塩をドーピングした有機金属化合物、および有機金属錯体化合物、またはこれらの混合物も、電子注入層の材料として用いることができる。   Furthermore, a metal, a metal oxide, an organometallic compound doped with a metal salt, an organometallic complex compound, or a mixture thereof can also be used as a material for the electron injection layer.

この電子注入層は、2層以上を積層した積層構造を有していても良い。具体的には、Li/Caなどが挙げられる。この電子注入層は、蒸着法、スパッタリング法、印刷法などにより形成される。
この電子注入層の膜厚としては、1nm以上、1μm以下程度が好ましい。
This electron injection layer may have a stacked structure in which two or more layers are stacked. Specifically, Li / Ca etc. are mentioned. This electron injection layer is formed by vapor deposition, sputtering, printing, or the like.
The thickness of the electron injection layer is preferably about 1 nm or more and 1 μm or less.

<H2>電子輸送層
電子輸送層を形成する材料としては、公知のものが使用でき、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタンもしくはその誘導体、ベンゾキノンもしくはその誘導体、ナフトキノンもしくはその誘導体、アントラキノンもしくはその誘導体、テトラシアノアンスラキノジメタンもしくはその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレンもしくはその誘導体、ジフェノキノン誘導体、または8−ヒドロキシキノリンもしくはその誘導体の金属錯体、ポリキノリンもしくはその誘導体、ポリキノキサリンもしくはその誘導体、ポリフルオレンもしくはその誘導体等が例示される。
<H2> Electron Transport Layer As materials for forming the electron transport layer, known materials can be used, such as oxadiazole derivatives, anthraquinodimethane or derivatives thereof, benzoquinones or derivatives thereof, naphthoquinones or derivatives thereof, anthraquinones or derivatives thereof. , Tetracyanoanthraquinodimethane or derivatives thereof, fluorenone derivatives, diphenyldicyanoethylene or derivatives thereof, diphenoquinone derivatives, or metal complexes of 8-hydroxyquinoline or derivatives thereof, polyquinoline or derivatives thereof, polyquinoxaline or derivatives thereof, polyfluorene or derivatives thereof Examples thereof include derivatives thereof.

これらのうち、オキサジアゾール誘導体、ベンゾキノンもしくはその誘導体、アントラキノンもしくはその誘導体、または8−ヒドロキシキノリンもしくはその誘導体の金属錯体、ポリキノリンもしくはその誘導体、ポリキノキサリンもしくはその誘導体、ポリフルオレンもしくはその誘導体が好ましく、2−(4−ビフェニリル)−5−(4−t−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール、ベンゾキノン、アントラキノン、トリス(8−キノリノール)アルミニウム、ポリキノリンがさらに好ましい。   Of these, oxadiazole derivatives, benzoquinone or derivatives thereof, anthraquinones or derivatives thereof, or metal complexes of 8-hydroxyquinoline or derivatives thereof, polyquinoline or derivatives thereof, polyquinoxaline or derivatives thereof, polyfluorene or derivatives thereof are preferred, 2- (4-biphenylyl) -5- (4-t-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole, benzoquinone, anthraquinone, tris (8-quinolinol) aluminum, and polyquinoline are more preferable.

電子輸送層の成膜法としては、特に制限はないが、低分子電子輸送材料では、粉末からの真空蒸着法、または溶液若しくは溶融状態からの成膜による方法などが例示される。また高分子電子輸送材料では、溶液または溶融状態からの成膜による方法などが例示される。
また溶液または溶融状態からの成膜時には、高分子バインダーを併用してもよい。
溶液から電子輸送層を成膜する方法としては、前述の溶液から正孔注入層を成膜する方法と同様の成膜法が挙げられる。
Although there is no restriction | limiting in particular as the film-forming method of an electron carrying layer, In the low molecular electron transport material, the vacuum evaporation method from powder or the method by the film-forming from a solution or a molten state etc. are illustrated. Examples of the polymer electron transport material include a method of film formation from a solution or a molten state.
Further, when forming a film from a solution or a molten state, a polymer binder may be used in combination.
Examples of the method for forming the electron transport layer from the solution include the same film formation method as the method for forming the hole injection layer from the above-described solution.

この電子輸送層の膜厚としては、用いる材料によって最適値が異なり、駆動電圧と発光効率が適度な値となるように選択され、少なくともピンホールが発しないような厚さが必要であり、厚すぎると素子の駆動電圧が高くなるので好ましくない。従って、電子輸送層の膜厚としては、例えば1nm以上、1μm以下であり、好ましくは2nm以上、500nm以下であり、さらに好ましくは5nm以上、200nm以下である。   The film thickness of the electron transport layer varies depending on the material used, and is selected so that the driving voltage and the light emission efficiency are appropriate values. At least a thickness that does not cause pinholes is required. Too much is not preferable because the driving voltage of the element increases. Therefore, the thickness of the electron transport layer is, for example, 1 nm or more and 1 μm or less, preferably 2 nm or more and 500 nm or less, and more preferably 5 nm or more and 200 nm or less.

なお電子注入層および正孔注入層を総称して電荷注入層と言う場合があり、電子輸送層および正孔輸送層を総称して電荷輸送層と言う場合がある。   The electron injection layer and the hole injection layer may be collectively referred to as a charge injection layer, and the electron transport layer and the hole transport layer may be collectively referred to as a charge transport layer.

<I>陽極、陰極および発光部を含む発光機能部の層構成の組合せ
本実施形態の有機EL素子において、透明陽極(第1電極)3から陰極(第2電極)5までの層構成の組み合わせ例を以下に示す。
a)陽極/発光部/陰極
b)陽極/正孔注入層/発光部/陰極
c)陽極/発光部/電子注入層/陰極
d)陽極/正孔注入層/発光部/電子注入層/陰極
e)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光部/陰極
f)陽極/発光部/電子輸送層/電子注入層/陰極
g)陽極/正孔注入層/発光部/電子輸送層/電子注入層/陰極
h)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光部/電子注入層/陰極
i)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光部/電子輸送層/電子注入層/陰極
(ここで、記号「/」は、記号「/」を挟む各層が隣接して積層されていることを示す。以下同じ。)
<I> Combination of layer configurations of light emitting functional unit including anode, cathode, and light emitting unit Combination of layer configurations from transparent anode (first electrode) 3 to cathode (second electrode) 5 in the organic EL element of the present embodiment An example is shown below.
a) Anode / light emitting part / cathode b) Anode / hole injection layer / light emitting part / cathode c) Anode / light emitting part / electron injection layer / cathode d) Anode / hole injection layer / light emitting part / electron injection layer / cathode e) Anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting portion / cathode f) Anode / light emitting portion / electron transport layer / electron injection layer / cathode g) Anode / hole injection layer / light emitting portion / electron transport layer / Electron injection layer / cathode h) anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting part / electron injection layer / cathode i) anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting part / electron transport layer / electron injection Layer / Cathode (Here, the symbol “/” indicates that the layers sandwiching the symbol “/” are adjacently stacked. The same applies hereinafter.)

図1などに示す実施形態では、1組の発光部4を設けている。しかし、その変形例として、2組以上の発光部を重ねて設ける形態も採用し得る。ここで、上記(a)〜(i)の層構成のうちのいずれか1つにおいて、陽極と陰極とに挟持された部分の積層体を「繰り返し単位A」とすると、例えば下記(j)に示す層構成なども採用し得る。
j)陽極/(繰り返し単位A)/電荷発生層/(繰り返し単位A)/陰極
In the embodiment shown in FIG. 1 and the like, a set of light emitting units 4 is provided. However, as a modification thereof, it is possible to adopt a form in which two or more sets of light emitting portions are provided in an overlapping manner. Here, in any one of the layer configurations of (a) to (i) above, when the layered body sandwiched between the anode and the cathode is “repeating unit A”, for example, the following (j) The layer structure shown can also be employed.
j) Anode / (repeat unit A) / charge generation layer / (repeat unit A) / cathode

また3層以上の発光層を有する有機EL素子としては、「(繰り返し単位A)/電荷注入層」を「繰り返し単位B」とすると、例えば下記(k)に示す層構成などを挙げることができる。
k)陽極/(繰り返し単位B)/(繰り返し単位A)/陰極
As an organic EL device having three or more light emitting layers, when “(repeating unit A) / charge injection layer” is “repeating unit B”, for example, the layer configuration shown in the following (k) can be exemplified. .
k) Anode / (Repeating unit B) n / (Repeating unit A) / Cathode

なお記号「n」は、2以上の整数を表し、(繰り返し単位B)は、繰り返し単位Bがn層積層された積層体を表す。
上記層構成j)およびk)において、陽極、電極、陰極、発光層以外の各層は必要に応じて略してもよい。
The symbol “n” represents an integer of 2 or more. (Repeating unit B) n represents a laminate in which n layers of repeating units B are laminated.
In the layer configurations j) and k), layers other than the anode, electrode, cathode, and light emitting layer may be omitted as necessary.

電荷発生層とは、電界を印加することにより、正孔と電子を発生する層である。電荷発生層としては、例えば酸化バナジウム、ITO、酸化モリブデンなどから成る薄膜を挙げることができる。   The charge generation layer is a layer that generates holes and electrons by applying an electric field. Examples of the charge generation layer include a thin film made of vanadium oxide, ITO, molybdenum oxide, or the like.

有機EL素子においては、通常基板側に陽極が配置されるが、基板側に陰極を配置するようにしてもよい。   In an organic EL element, an anode is usually disposed on the substrate side, but a cathode may be disposed on the substrate side.

上記構成において、電極に隣接して設けた層のうち、電極からの電荷注入効率を改善する機能を有し、素子の駆動電圧を下げる効果を有するものは、特に電荷注入層(正孔注入層、電子注入層)と呼ばれることがある。
正孔輸送層、電子輸送層は、それぞれ独立に2層以上用いてもよい。
In the above configuration, among the layers provided adjacent to the electrode, those having the function of improving the charge injection efficiency from the electrode and having the effect of lowering the driving voltage of the element are particularly charge injection layers (hole injection layers). , Sometimes referred to as an electron injection layer).
Two or more hole transport layers and electron transport layers may be used independently.

本実施形態の有機EL素子は、さらに電極との密着性向上や電極からの電荷注入性の改善のために、電極に隣接して膜厚2nm以下の絶縁層を設けてもよい。また界面での密着性向上や混合の防止などのために、前述した各層間に薄いバッファー層を挿入してもよい。   In the organic EL device of this embodiment, an insulating layer having a thickness of 2 nm or less may be provided adjacent to the electrode in order to further improve the adhesion with the electrode or improve the charge injection property from the electrode. In addition, a thin buffer layer may be inserted between each of the aforementioned layers in order to improve adhesion at the interface or prevent mixing.

[第2の実施形態]
次に、本発明に係る有機EL素子の第2の実施形態を、図2を参照して説明する。図2は、本発明の有機EL素子の第2の実施形態を示す正面断面図である。
第2の実施形態と、上述の第1の実施形態との違いは、第1の実施形態の有機EL素子が発光部4からの光を光透過性を有する透明陽極(第1電極)3を透過させて光透過性を有する透明支持基板2から外部へ出射するボトムエミッション型の素子であったのに対し、第2の実施形態の有機EL素子11では発光部12からの光を光透過性を有する透明陰極(第1電極)13を透過させて光透過性を有する保護膜14から外部へ出射するトップエミッション型の素子である点にある。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the organic EL element according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a front cross-sectional view showing a second embodiment of the organic EL element of the present invention.
The difference between the second embodiment and the first embodiment described above is that the organic EL element of the first embodiment has a transparent anode (first electrode) 3 having a light-transmitting property from the light emitting unit 4. Whereas the organic EL element 11 of the second embodiment transmits light from the light emitting portion 12 while transmitting the light from the transparent support substrate 2 that transmits light and emits the light to the outside. This is a top emission type element that is transmitted through a transparent cathode (first electrode) 13 having a light transmission and exits from a light-transmitting protective film 14.

この第2の実施形態では、発光部12からの光を透過させる光透過性を有する第1電極が透明陰極12であり、この透明陰極(第1電極)13の発光部12とは反対側の表面に保護膜14が形成されている。この保護膜14の発光部12側とは反対側の表面にフィルム15が設けられており、発光部12を基準にして透明陰極(第1電極)13側の最外層に、該フィルム15が相当する。すなわち透明陰極(第1電極)13とフィルム15との間に、第1主面14aおよび第2主面14bを有する保護膜14が介在し、透明陰極(第1電極)13、発光部12および陰極(第2電極)16を含む発光機能部17が、第1主面14a寄りから透明陰極(第1電極)13、発光部12、陰極(第2電極)16の順に支持基板18上に搭載され、第2主面14bにフィルム15が接して設けられている。   In the second embodiment, the first electrode having the light transmission property that transmits light from the light emitting unit 12 is the transparent cathode 12, and the transparent cathode (first electrode) 13 on the opposite side to the light emitting unit 12. A protective film 14 is formed on the surface. A film 15 is provided on the surface of the protective film 14 opposite to the light emitting part 12 side, and the film 15 corresponds to the outermost layer on the transparent cathode (first electrode) 13 side with respect to the light emitting part 12. To do. That is, a protective film 14 having a first main surface 14a and a second main surface 14b is interposed between the transparent cathode (first electrode) 13 and the film 15, and the transparent cathode (first electrode) 13, the light emitting unit 12, and The light emitting function part 17 including the cathode (second electrode) 16 is mounted on the support substrate 18 in the order of the transparent cathode (first electrode) 13, the light emitting part 12, and the cathode (second electrode) 16 from the vicinity of the first main surface 14a. The film 15 is provided in contact with the second main surface 14b.

本実施形態における透明陰極(第1電極)13には、例えば第1の実施形態において陰極として例示した金属の薄膜を透明陰極として用いることができる。透明陰極(第1電極)13に用いられる金属薄膜は、光が透過可能な程度に薄膜に形成されるので、シート抵抗が高くなる。したがって、透明陰極(第1電極)13は、金属薄膜状にITO薄膜などの透明陽極を積層させた積層体によって構成されることが好ましい。また陽極(第2電極)16と支持基板18との間に、例えば銀などの反射率の高い反射膜を設けることが好ましく、このような反射膜を設けることによって、支持基板18側に向かう光を透明陰極(第1電極)13側に反射することができ、光の取出し効率を向上させることができる。   For the transparent cathode (first electrode) 13 in the present embodiment, for example, a metal thin film exemplified as the cathode in the first embodiment can be used as the transparent cathode. Since the metal thin film used for the transparent cathode (first electrode) 13 is formed into a thin film to the extent that light can be transmitted, the sheet resistance is increased. Therefore, the transparent cathode (first electrode) 13 is preferably constituted by a laminate in which a transparent anode such as an ITO thin film is laminated in a metal thin film shape. In addition, it is preferable to provide a reflective film having a high reflectance such as silver between the anode (second electrode) 16 and the support substrate 18, and by providing such a reflective film, light directed toward the support substrate 18 side. Can be reflected to the transparent cathode (first electrode) 13 side, and the light extraction efficiency can be improved.

第2の実施形態におけるフィルム15は、第1の実施形態におけるフィルム8と同一の部材からなるものであり、保護膜14の外表面(第2主面14b)に接して設けられ、フィルム15の凹凸面が発光部12側とは反対側の表面に位置するように設けられる。またこの場合の保護膜14は、好ましくは、封止基板が採用される。   The film 15 in the second embodiment is made of the same member as the film 8 in the first embodiment, and is provided in contact with the outer surface (second main surface 14b) of the protective film 14. The concavo-convex surface is provided on the surface opposite to the light emitting unit 12 side. In this case, the protective film 14 is preferably a sealing substrate.

またフィルム15の凹凸の形状、厚み寸法、ヘイズ値、全光線透過率などの諸特性、および調製方法は、第1の実施形態におけるフィルム8と同様である。すなわちフィルム15は、発光部12側の表面が平面状であり、発光部12側とは反対側の表面が凹凸状に形成される。またフィルム15は、ヘイズ値が70%以上、かつ全光線透過率が80%以上である。また、フィルム15の厚み方向に垂直な幅方向の凸面または凹面の大きさ(幅)は、好ましくは0.5μm以上、20μm以下であり、さらに好ましくは1μm以上、2μm以下である。またフィルム15の厚み方向の凸面または凹面の高さは、好ましくは0.25μm以上、10μm以下であり、更に好ましくは0.5μm以上、1.0μm以下である。またフィルム15の凸面または凹面の形状は、特に制限はないが、好ましくは曲面、更に好ましくは半球形状である。フィルム15の凹面または凸面は、規則的に配置されることが好ましい。   Moreover, the uneven | corrugated shape of the film 15, thickness dimension, various characteristics, such as a haze value, a total light transmittance, and the preparation method are the same as that of the film 8 in 1st Embodiment. That is, the surface of the film 15 on the light emitting unit 12 side is flat, and the surface on the side opposite to the light emitting unit 12 side is formed in an uneven shape. The film 15 has a haze value of 70% or more and a total light transmittance of 80% or more. The size (width) of the convex or concave surface in the width direction perpendicular to the thickness direction of the film 15 is preferably 0.5 μm or more and 20 μm or less, and more preferably 1 μm or more and 2 μm or less. The height of the convex surface or concave surface in the thickness direction of the film 15 is preferably 0.25 μm or more and 10 μm or less, more preferably 0.5 μm or more and 1.0 μm or less. The shape of the convex or concave surface of the film 15 is not particularly limited, but is preferably a curved surface, more preferably a hemispherical shape. The concave surface or convex surface of the film 15 is preferably arranged regularly.

また第2の実施形態においては、陽極(第2電極)16と透明陰極(第1電極)13との間に配置される発光部12は、上述の第1の実施形態における発光部4と同一でよい。すなわち発光部12は、3層以上の発光層を有する。そして、発光部12に含まれる発光層は、好ましくは、陽極(第2電極)16から透明陰極(第1電極)13に向けて、赤色発光層19aと、緑色発光層19bと、青色発光層19cとがこの順で積層されて構成される。   In the second embodiment, the light emitting unit 12 disposed between the anode (second electrode) 16 and the transparent cathode (first electrode) 13 is the same as the light emitting unit 4 in the first embodiment described above. It's okay. That is, the light emitting unit 12 has three or more light emitting layers. The light emitting layer included in the light emitting unit 12 preferably has a red light emitting layer 19a, a green light emitting layer 19b, and a blue light emitting layer from the anode (second electrode) 16 toward the transparent cathode (first electrode) 13. 19c are stacked in this order.

本発明にかかる有機EL素子を、上記第2の実施形態のように構成しても、上述の第1の実施形態と同様の作用、効果を得ることができる。
すなわち本発明の有機EL素子は、第1の実施形態によっても、第2の実施形態によっても、電極に印加する電圧の変化に対する色味の変化が少なく、かつ発光効率を高くすることができる。なおさらに他の実施の形態として、第2の実施形態の構成要素から保護膜14を除き、フィルム15を透明陰極(第1電極)13に接するように設けてもよい。この場合、空気および水蒸気などに対するバリア性が高い部材によってフィルム15を構成することで、フィルム15を保護膜としても機能させることができるとともに、有機EL素子の構成を簡略化することができる。
Even if the organic EL device according to the present invention is configured as in the second embodiment, the same actions and effects as those in the first embodiment can be obtained.
In other words, the organic EL element of the present invention has little change in color with respect to the change in voltage applied to the electrodes and can increase the light emission efficiency in both the first embodiment and the second embodiment. As still another embodiment, the protective film 14 may be removed from the components of the second embodiment, and the film 15 may be provided in contact with the transparent cathode (first electrode) 13. In this case, by configuring the film 15 with a member having a high barrier property against air, water vapor, and the like, the film 15 can function as a protective film, and the configuration of the organic EL element can be simplified.

<本発明の有機EL素子を搭載した装置>
以上説明した本発明の各実施形態の有機EL素子は、曲面状や平面状の照明装置、例えばスキャナの光源として用いられる面状光源、表示装置に好適に用いることができる。
<Apparatus equipped with organic EL element of the present invention>
The organic EL element of each embodiment of the present invention described above can be suitably used for a curved or flat illumination device, for example, a planar light source used as a light source of a scanner, or a display device.

有機EL素子を備える表示装置としては、アクティブマトリックス表示装置、パッシブマトリックス表示装置、セグメント表示装置、ドットマトリックス表示装置、および液晶表示装置などを挙げることができる。なお有機EL素子は、アクティブマトリックス表示装置、パッシブマトリックス表示装置において、各画素を構成する発光素子として用いられ、セグメント表示装置において、各セグメントを構成する発光素子として用いられ、ドットマトリックス表示装置において発光素子またはバックライトとして用いられ、液晶表示装置において、バックライトとして用いられる。   Examples of the display device including the organic EL element include an active matrix display device, a passive matrix display device, a segment display device, a dot matrix display device, and a liquid crystal display device. The organic EL element is used as a light emitting element constituting each pixel in an active matrix display device and a passive matrix display device, and is used as a light emitting element constituting each segment in a segment display device, and emits light in a dot matrix display device. Used as an element or a backlight, and used as a backlight in a liquid crystal display device.

本発明の実施形態の有機EL素子は、陽極と陰極との間に印加する電圧を変化させたときの、取出される光の色度座標における座標値xと、座標値yとの変化の幅が、それぞれ0.05以下とすることが可能であり、色味の変化が少なく、上述のような面状光源、照明装置、および表示装置に好適に用いられる。特に、照明装置としては、陽極と陰極との間に印加する電圧を変化させることによって明るさを調整したときに、色味が変化しないものが好ましく、照明装置からの光の色度座標における座標値xと、座標値yとの変化の幅が、それぞれ0.05以下のものが好ましいため、本発明の有機EL素子が照明装置用として好適に用いられる。   The organic EL element according to the embodiment of the present invention has a change width between the coordinate value x and the coordinate value y in the chromaticity coordinates of the extracted light when the voltage applied between the anode and the cathode is changed. However, it is possible to make each 0.05 or less, and there is little change in color, and it is suitably used for the above-described planar light source, illumination device, and display device. In particular, as the lighting device, it is preferable that the color does not change when the brightness is adjusted by changing the voltage applied between the anode and the cathode, and the coordinates in the chromaticity coordinates of the light from the lighting device are preferable. Since the change width between the value x and the coordinate value y is preferably 0.05 or less, the organic EL element of the present invention is suitably used for a lighting device.

また同様に、ドットマトリックス表示装置および液晶表示装置のバックライトとしては、明るさを調整したときに、色味が変化しないものが好ましく、バックライトからの光の色度座標における座標値xと、座標値yとの変化の幅が、それぞれ0.05以下のものが好ましいため、本発明の有機EL素子がバックライトにも好適に用いられる。   Similarly, as the backlight of the dot matrix display device and the liquid crystal display device, it is preferable that the color does not change when the brightness is adjusted, the coordinate value x in the chromaticity coordinates of the light from the backlight, Since the range of change from the coordinate value y is preferably 0.05 or less, the organic EL element of the present invention is also suitably used for a backlight.

また本発明の実施形態の有機EL素子は、前述したように、フィルム8、15の表面には、凹レンズと似た機能を発揮する窪みが設けられるので、放射角の広い照明を実現することができる。   Moreover, since the organic EL element of embodiment of this invention is provided with the hollow which exhibits the function similar to a concave lens on the surface of the films 8 and 15 as mentioned above, it can implement | achieve illumination with a wide radiation angle. it can.

以下、作製例および比較例に基づいて本発明についてより詳細に説明するが、本発明は下記作製例等に限定されるものではない。   Hereinafter, although the present invention will be described in more detail based on production examples and comparative examples, the present invention is not limited to the following production examples.

<作製例1>発光部を有する有機EL素子の作製
この作製例1では、発光する光のピーク波長が異なる複数の発光層を所定の順序で配置することによる効果を確認するために、光透過性を有する透明支持基板上に、光透過性を有する第1電極である透明陽極を配置し、この透明陽極(第1電極)の上に、正孔注入層、赤、緑、青に発光する3つの発光層から構成され、透明陽極(第1電極)側から赤色発光層、緑色発光層、青色発光層の順に配置した発光部が配置され、その上に第2電極である陰極を配置した有機EL素子を製造し、発光特性の向上を確認した。
<Production Example 1> Production of Organic EL Element Having Light-Emitting Section In this Production Example 1, light transmission is performed in order to confirm the effect of arranging a plurality of light-emitting layers having different peak wavelengths of emitted light in a predetermined order. A transparent anode, which is a first electrode having optical transparency, is disposed on a transparent support substrate having a property, and emits light to the hole injection layer, red, green, and blue on the transparent anode (first electrode). The light-emitting part is composed of three light-emitting layers, arranged in the order of the red light-emitting layer, the green light-emitting layer, and the blue light-emitting layer from the transparent anode (first electrode) side, and the cathode that is the second electrode is disposed thereon. An organic EL element was manufactured, and the improvement of the light emission characteristics was confirmed.

以下のようにして発光部を有する有機EL素子を作製した。光透過性を有する透明支持基板としては、ガラス基板を用い、このガラス基板上にスパッタリング法によって成膜され、所定の形状にパターニングされたITO膜を透明陽極(第1電極)として用いた。透明陽極としては、厚みが150nmのものを用いた。透明陽極が形成された透明支持基板を、アルカリ洗剤および超純水で洗浄し、乾燥させた後に、UV−O3装置(テクノビジョン株式会社製、商品名「モデル312 UV−O3クリーニングシステム」)を用いてUV−O3処理を行った。 An organic EL element having a light emitting portion was produced as follows. A glass substrate was used as the transparent supporting substrate having light transmittance, and an ITO film formed on the glass substrate by a sputtering method and patterned into a predetermined shape was used as a transparent anode (first electrode). A transparent anode having a thickness of 150 nm was used. The transparent support substrate on which the transparent anode is formed is washed with an alkaline detergent and ultrapure water, dried, and then UV-O 3 apparatus (trade name “Model 312 UV-O 3 Cleaning System” manufactured by Technovision Co., Ltd.) ) Was used for UV-O 3 treatment.

次に、ポリ(3,4)エチレンジオキシチオフェン/ポリスチレンスルホン酸(HC スタルクヴィテック社製、商品名「BaytronP TP AI4083」)の懸濁液を、孔径が0.2μmのメンブランフィルターで濾過した。濾過して得られた液体を、スピンコートすることによって、透明陽極上に薄膜を形成した。次に、ホットプレート上において200℃で10分間加熱する処理を行い、膜厚が70nmの正孔注入層を得た。   Next, a suspension of poly (3,4) ethylenedioxythiophene / polystyrene sulfonic acid (trade name “BaytronP TP AI4083” manufactured by HC Starck Vitec Co., Ltd.) was filtered through a membrane filter having a pore size of 0.2 μm. . A thin film was formed on the transparent anode by spin-coating the liquid obtained by filtration. Next, the hot plate was heated at 200 ° C. for 10 minutes to obtain a hole injection layer having a thickness of 70 nm.

次に、赤色発光層を正孔注入層上に積層した。まず、溶媒としてキシレンを用い、赤色発光層を主に構成する材料として、発光材料(SUMATION社製、商品名「PR158」)を用い、架橋剤として、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬製、商品名「KAYARAD DPHA」)を用いて塗布液を調合した。発光材料と架橋剤との重量比を4:1とし、発光材料と架橋剤とを合わせた材料の塗布液における割合を1.0質量%とした。このようにして得られた塗布液を、スピンコートすることによって、正孔注入層上に薄膜を形成した。次に、窒素雰囲気において200℃で20分間加熱して、膜厚が10nmの赤色発光層を得た。このような加熱処理を行うことによって、薄膜を乾燥させて溶媒を除去するとともに、架橋剤を架橋させて、次に塗布される塗布液に対して赤色発光層を不溶化した。   Next, a red light emitting layer was laminated on the hole injection layer. First, xylene is used as a solvent, a light emitting material (manufactured by SUMION, trade name “PR158”) is used as a material mainly constituting the red light emitting layer, and dipentaerythritol hexaacrylate (manufactured by Nippon Kayaku, A coating solution was prepared using a trade name “KAYARAD DPHA”). The weight ratio of the light emitting material to the cross-linking agent was 4: 1, and the ratio of the combined material of the light emitting material and the cross-linking agent in the coating solution was 1.0% by mass. The coating solution thus obtained was spin-coated to form a thin film on the hole injection layer. Next, it heated at 200 degreeC for 20 minute (s) in nitrogen atmosphere, and obtained the red light emitting layer with a film thickness of 10 nm. By performing such a heat treatment, the thin film was dried to remove the solvent, and the crosslinking agent was crosslinked to insolubilize the red light emitting layer in the coating solution to be applied next.

次に緑色発光層を赤色発光層上に積層した。まず、溶媒としてキシレンを用い、緑色発光層を主に構成する材料として、発光材料(SUMATION社製、製品名「Green1300」)を用い、架橋剤として、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬製、商品名「KAYARAD DPHA」)を用いて塗布液を調合した。発光材料と架橋剤との重量比を、4:1とし、発光材料と架橋剤とを合わせた材料の塗布液における割合を1.0質量%とした。このようにして得られた塗布液を、スピンコートすることによって、赤色発光層上に薄膜を形成した。次に、窒素雰囲気において200℃で20分間加熱して、膜厚が15nmの緑色発光層を得た。このような加熱処理を行うことによって、薄膜を乾燥させて溶媒を除去するとともに、架橋剤を架橋させて、次に塗布される塗布液に対して緑色発光層を不溶化した。   Next, the green light emitting layer was laminated | stacked on the red light emitting layer. First, xylene is used as a solvent, a light emitting material (manufactured by SUMATION, product name “Green 1300”) is used as a material mainly constituting the green light emitting layer, and dipentaerythritol hexaacrylate (manufactured by Nippon Kayaku, A coating solution was prepared using a trade name “KAYARAD DPHA”). The weight ratio of the light emitting material to the cross-linking agent was 4: 1, and the ratio of the combined material of the light emitting material and the cross-linking agent in the coating solution was 1.0% by mass. A thin film was formed on the red light emitting layer by spin coating the coating solution thus obtained. Next, it heated at 200 degreeC for 20 minute (s) in nitrogen atmosphere, and obtained the green light emitting layer with a film thickness of 15 nm. By performing such heat treatment, the thin film was dried to remove the solvent, and the cross-linking agent was cross-linked to insolubilize the green light-emitting layer in the coating solution to be applied next.

次に青色発光層を緑色発光層上に積層した。まず、溶媒としてキシレンを用い、青色発光層を主に構成する材料として、発光材料(SUMATION社製、商品名「BP361」)を用いて塗布液を調合した。塗布液における青色発光材料の割合を、1.5質量%とした。このようにして得られた塗布液を、スピンコートすることによって、緑色発光層上に薄膜を形成した。次に、窒素雰囲気において130℃で20分間加熱して、膜厚が55nmの青色発光層を得た。なお各発光層の厚み方向に垂直な平面で切った断面の形状は、2mm×2mmの正方形とした。   Next, a blue light emitting layer was laminated on the green light emitting layer. First, xylene was used as a solvent, and a coating liquid was prepared using a light emitting material (manufactured by SUMION, trade name “BP361”) as a material mainly constituting the blue light emitting layer. The ratio of the blue light emitting material in the coating solution was 1.5% by mass. The coating solution thus obtained was spin-coated to form a thin film on the green light emitting layer. Next, it heated at 130 degreeC for 20 minute (s) in nitrogen atmosphere, and obtained the blue light emitting layer with a film thickness of 55 nm. In addition, the shape of the cross section cut by the plane perpendicular to the thickness direction of each light emitting layer was a square of 2 mm × 2 mm.

次に、上述のようにして青色発光層を成膜した基板を、真空蒸着機に導入して、バリウムを青色発光層上に蒸着させて、膜厚が約5nmのバリウムからなる薄膜を形成し、さらにバリウムからなる薄膜上にアルミニウムを蒸着させて、膜厚が約80nmのアルミニウムからなる薄膜を形成して、バリウムからなる薄膜と、アルミニウムからなる薄膜との積層体によって構成される陰極を形成した。なお真空度が5×10-5Pa以下に達してから、バリウムおよびアルミニウムの蒸着を開始した。 Next, the substrate on which the blue light emitting layer is formed as described above is introduced into a vacuum vapor deposition machine, and barium is deposited on the blue light emitting layer to form a thin film made of barium having a thickness of about 5 nm. Further, aluminum is vapor-deposited on the thin film made of barium to form a thin film made of aluminum having a thickness of about 80 nm, and a cathode composed of a laminate of the thin film made of barium and the thin film made of aluminum is formed. did. When the degree of vacuum reached 5 × 10 −5 Pa or less, vapor deposition of barium and aluminum was started.

<比較例1>有機EL素子の作製
比較例1として、白色の波長領域で発光する一層の発光層(以下、白色発光層という場合がある)のみから成る発光部を備える有機EL素子を作製した。白色発光層以外の製造工程は、上記作製例1の有機EL素子の製造工程と同じなので、重複する説明を省略して、白色発光層の製造工程についてのみ説明する。
<Comparative Example 1> Production of Organic EL Element As Comparative Example 1, an organic EL element having a light emitting portion composed of only a single light emitting layer (hereinafter sometimes referred to as a white light emitting layer) emitting light in a white wavelength region was produced. . Since the manufacturing process other than the white light emitting layer is the same as the manufacturing process of the organic EL element of Production Example 1, a duplicate description is omitted and only the manufacturing process of the white light emitting layer will be described.

まず、溶媒としてキシレンを用い、白色発光層を主に構成する材料として、発光材料(SUMATION社製、商品名「WP1330」)を用いて塗布液を調合した。塗布液における発光材料の割合は、1.0質量%とした。このようにして得られた塗布液を、正孔注入層が形成された基板上にスピンコートすることによって、正孔注入層上に薄膜を形成した。次に、窒素雰囲気において130℃で20分間加熱して、膜厚が80nmの白色発光層を得た。   First, xylene was used as a solvent, and a coating solution was prepared using a light emitting material (manufactured by SUMION, trade name “WP1330”) as a material mainly constituting the white light emitting layer. The ratio of the luminescent material in the coating solution was 1.0% by mass. The thin film was formed on the positive hole injection layer by spin-coating the coating liquid obtained in this way on the board | substrate with which the positive hole injection layer was formed. Next, it heated at 130 degreeC for 20 minute (s) in nitrogen atmosphere, and obtained the white light emitting layer with a film thickness of 80 nm.

<比較例2>有機EL素子の作製
比較例2として、赤色発光層、緑色発光層、および青色発光層の3層の積層順のみが、作製例1の有機EL素子とは異なる有機EL素子を作製した。陽極に最も近い層に、青色発光層を配置し、真中の層に、緑色発光層を配置し、陰極に最も近い層に赤色発光層を配置した。赤色発光層、緑色発光層、および青色発光層以外の製造工程は、作製例1の有機EL素子の製造工程と同じなので、赤色発光層、緑色発光層、および青色発光層の製造工程についてのみ説明する。
Comparative Example 2 Production of Organic EL Element As Comparative Example 2, an organic EL element that differs from the organic EL element of Production Example 1 only in the stacking order of the three layers of the red light emitting layer, the green light emitting layer, and the blue light emitting layer. Produced. A blue light emitting layer was disposed in the layer closest to the anode, a green light emitting layer was disposed in the middle layer, and a red light emitting layer was disposed in the layer closest to the cathode. Since the manufacturing processes other than the red light emitting layer, the green light emitting layer, and the blue light emitting layer are the same as the manufacturing process of the organic EL element of Preparation Example 1, only the manufacturing process of the red light emitting layer, the green light emitting layer, and the blue light emitting layer will be described. To do.

まず青色発光層を正孔注入層上に積層した。塗布液の溶媒としてキシレンを用い、青色発光層を主に構成する材料として、発光材料(SUMATION社製、商品名「BP361」)を用い、架橋剤として、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬製、商品名「KAYARAD DPHA」)を用いて塗布液を調合した。発光材料と架橋剤との重量比を、4:1とし、発光材料と架橋剤とを合わせた材料の塗布液における割合を1.0質量%とした。このようにして得られた塗布液を、スピンコートすることによって、正孔注入層上に薄膜を形成した。次に、窒素雰囲気において130℃で20分間加熱して、膜厚が55nmの青色発光層を得た。このような加熱処理を行うことによって、薄膜を乾燥させて溶媒を除去するとともに、架橋剤を架橋させて、次に塗布される塗布液に対して青色発光層を不溶化した。   First, a blue light emitting layer was laminated on the hole injection layer. Xylene is used as a solvent for the coating solution, a light emitting material (manufactured by SUMION, trade name “BP361”) is used as a material mainly constituting the blue light emitting layer, and dipentaerythritol hexaacrylate (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) is used as a crosslinking agent. , Trade name “KAYARAD DPHA”). The weight ratio of the light emitting material to the cross-linking agent was 4: 1, and the ratio of the combined material of the light emitting material and the cross-linking agent in the coating solution was 1.0% by mass. The coating solution thus obtained was spin-coated to form a thin film on the hole injection layer. Next, it heated at 130 degreeC for 20 minute (s) in nitrogen atmosphere, and obtained the blue light emitting layer with a film thickness of 55 nm. By performing such heat treatment, the thin film was dried to remove the solvent, and the crosslinking agent was crosslinked to insolubilize the blue light-emitting layer in the coating solution to be applied next.

次に緑色発光層を青色発光層に積層した。まず、溶媒としてキシレンを用い、緑色発光層を主に構成する材料として、発光材料(SUMATION社製、製品名「Green1300」)を用い、架橋剤として、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬製、商品名「KAYARAD DPHA」)を用いて塗布液を調合した。発光材料と架橋剤との重量比を、4:1とし、発光材料と架橋剤とを合わせた材料の塗布液における割合を1.0質量%とした。このようにして得られた塗布液を、スピンコートすることによって、青色発光層上に薄膜を形成した。次に、窒素雰囲気において200℃で20分間加熱して、膜厚が15nmの緑色発光層を得た。このような加熱処理を行うことによって、薄膜を乾燥させて溶媒を除去するとともに、架橋剤を架橋させて、次に塗布される塗布液に対して緑色発光層を不溶化した。   Next, the green light emitting layer was laminated on the blue light emitting layer. First, xylene is used as a solvent, a light emitting material (manufactured by SUMATION, product name “Green 1300”) is used as a material mainly constituting the green light emitting layer, and dipentaerythritol hexaacrylate (manufactured by Nippon Kayaku, A coating solution was prepared using a trade name “KAYARAD DPHA”). The weight ratio of the light emitting material to the cross-linking agent was 4: 1, and the ratio of the combined material of the light emitting material and the cross-linking agent in the coating solution was 1.0% by mass. A thin film was formed on the blue light emitting layer by spin coating the coating solution thus obtained. Next, it heated at 200 degreeC for 20 minute (s) in nitrogen atmosphere, and obtained the green light emitting layer with a film thickness of 15 nm. By performing such heat treatment, the thin film was dried to remove the solvent, and the cross-linking agent was cross-linked to insolubilize the green light-emitting layer in the coating solution to be applied next.

次に赤色発光層を緑色発光層上に積層した。まず、溶媒としてキシレンを用い、赤色発光層を主に構成する材料として、発光材料(SUMATION社製、商品名「PR158」)を用いて塗布液を調合した。塗布液における発光材料の割合を1.0質量%とした。このようにして得られた塗布液を、スピンコートすることによって、緑色発光層上に薄膜を形成した。次に、窒素雰囲気において200℃で20分間加熱して、膜厚が10nmの赤色発光層を得た。   Next, the red light emitting layer was laminated on the green light emitting layer. First, xylene was used as a solvent, and a coating solution was prepared using a light emitting material (manufactured by SUMATION, trade name “PR158”) as a material mainly constituting the red light emitting layer. The ratio of the luminescent material in the coating solution was 1.0% by mass. The coating solution thus obtained was spin-coated to form a thin film on the green light emitting layer. Next, it heated at 200 degreeC for 20 minute (s) in nitrogen atmosphere, and obtained the red light emitting layer with a film thickness of 10 nm.

<発光波長の異なった複数の発光層の所定順の配置による効果の評価>
作製例1、比較例1、比較例2の各有機EL素子にそれぞれ電圧を印加して、輝度および色度を測定した。測定では、印加する電圧を段階的に変化させ、印加する電圧毎に輝度および色度を測定した。測定結果を表1に示す。
<Evaluation of effect by arrangement of a plurality of light emitting layers having different emission wavelengths in a predetermined order>
A voltage was applied to each organic EL element of Production Example 1, Comparative Example 1, and Comparative Example 2 to measure luminance and chromaticity. In the measurement, the applied voltage was changed stepwise, and the luminance and chromaticity were measured for each applied voltage. The measurement results are shown in Table 1.

Figure 0005156612
Figure 0005156612

印加する電圧を変えて輝度を100cd/m2〜10000cd/m2まで変化させたときの、作製例1、比較例1、比較例2の各有機EL素子のCIE色度座標における座標値x,yのそれぞれの変化幅を表2に示す。 Of changing the voltage applied when changing the luminance to 100cd / m 2 ~10000cd / m 2 , Preparation Example 1, Comparative Example 1, the coordinate value x in the CIE chromaticity coordinates of the organic EL device of Comparative Example 2, Table 2 shows the respective change widths of y.

Figure 0005156612
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表1および表2に示すように、作製例1の有機EL素子は、印加する電圧を変えて輝度を100cd/m2〜10000cd/m2まで変化させたときの、取出される光の色度座標における座標値xと座標値yの変化の幅が、それぞれ0.016以下であった。 As shown in Table 1 and Table 2, the organic EL device of Preparation Example 1, when the brightness by changing the voltage to be applied was changed from 100cd / m 2 ~10000cd / m 2 , the light extracted chromaticity The width of change of the coordinate value x and the coordinate value y in the coordinates was 0.016 or less, respectively.

表1に示すように、作製例1の有機EL素子は、3層の発光層を設けることによって、1層の発光層のみからなる比較例1の有機EL素子よりも電流効率の最大値が向上した。
また作製例1の有機EL素子は、3層の発光層を所定の配置にすることによって、比較例2の有機EL素子よりも電流効率の最大値が向上した。
As shown in Table 1, the organic EL device of Production Example 1 has a maximum current efficiency improved by providing three light emitting layers as compared with the organic EL device of Comparative Example 1 composed of only one light emitting layer. did.
In addition, the organic EL element of Production Example 1 was improved in the maximum value of current efficiency as compared with the organic EL element of Comparative Example 2 by arranging the three light emitting layers in a predetermined arrangement.

また表1に示すように、作製例1の有機EL素子は、3層の発光層を設けることによって、1層の発光層のみからなる比較例1の有機EL素子よりも、電圧の変化に対する色味の変化が少なかった。また作製例1の有機EL素子は、3層の発光層を所定の配置にすることによって、比較例2の有機EL素子よりも、電圧の変化に対する色味の変化が少なかった。   Further, as shown in Table 1, the organic EL element of Preparation Example 1 is more resistant to changes in voltage than the organic EL element of Comparative Example 1 including only one light emitting layer by providing three light emitting layers. There was little change in taste. In addition, the organic EL element of Production Example 1 had less change in color with respect to voltage change than the organic EL element of Comparative Example 2 by arranging the three light emitting layers in a predetermined arrangement.

以下の作製例2、3および比較例3〜5では、透明支持基板の外表面にフィルムを設けることにより光取り出し効率を制御できることを確認した。   In the following Production Examples 2 and 3 and Comparative Examples 3 to 5, it was confirmed that the light extraction efficiency can be controlled by providing a film on the outer surface of the transparent support substrate.

<作製例2>フィルムを有する有機EL素子の作製
以下のようにしてフィルムを有する有機EL素子を作製した。光透過性を有する透明支持基板として、30mm×30mmのガラス基板を用いた。次に、スパッタリング法によって厚みが150nmのITOから成る導電体膜を支持基板の表面上に蒸着した。次に、この導電体膜の表面上にフォトレジストを塗布し、フォトマスクを介して所定の領域を露光し、さらに洗浄することによって、所定のパターン形状の保護膜を形成した。さらにエッチングを施した後、水、NMP(n−methylpyrrolidone)でリンスを施し、所定のパターン形状のITO膜から成る陽極を形成した。次に、陽極上のレジスト残渣を除去するために、酸素プラズマ処理を30Wのエネルギーで2分間行い、UV/O3洗浄を20分間行った。
<Production Example 2> Production of organic EL device having film An organic EL device having a film was produced as follows. A 30 mm × 30 mm glass substrate was used as a transparent supporting substrate having light permeability. Next, a conductor film made of ITO having a thickness of 150 nm was deposited on the surface of the support substrate by sputtering. Next, a protective film having a predetermined pattern shape was formed by applying a photoresist on the surface of the conductor film, exposing a predetermined region through a photomask, and further washing the conductive film. After further etching, rinsing was performed with water and NMP (n-methylpyrrolidone) to form an anode made of an ITO film having a predetermined pattern shape. Next, in order to remove the resist residue on the anode, oxygen plasma treatment was performed for 2 minutes at an energy of 30 W, and UV / O 3 cleaning was performed for 20 minutes.

次に、ポリ(3,4)エチレンジオキシチオフェン/ポリスチレンスルホン酸(スタルクヴィテック社製、商品名:BaytronP CH8000)の懸濁液に、2段階の濾過を行い、正孔注入層用の溶液を得た。第1段階目の濾過では、0.45μm径のフィルターを用い、第2段階目の濾過では、0.2μm径のフィルターを用いた。濾過して得られた溶液を用いて、スピンコート法によって薄膜を製膜し、大気雰囲気下において、ホットプレート上で200℃、15分間熱処理することによって、厚みが70nmの正孔注入層を形成した。   Next, a suspension of poly (3,4) ethylenedioxythiophene / polystyrene sulfonic acid (trade name: BaytronP CH8000, manufactured by Starck Vitec Co., Ltd.) is subjected to two-stage filtration to obtain a solution for a hole injection layer. Got. In the first stage filtration, a 0.45 μm diameter filter was used, and in the second stage filtration, a 0.2 μm diameter filter was used. A thin film is formed by spin coating using the solution obtained by filtration, and a hole injection layer having a thickness of 70 nm is formed by heat treatment at 200 ° C. for 15 minutes on a hot plate in an air atmosphere. did.

次に、Lumation WP1330(SUMATION社製)とキシレンとを混合してキシレン溶液を作製した。キシレン溶液におけるLumation WP1330の濃度を1.2質量%とした。作製した溶液を用いて、正孔注入層の表面上にスピンコート法によって薄膜を成膜した後、窒素雰囲気下においてホットプレート上で130℃、60分間熱処理し、厚みが80nmの発光層を形成した。   Next, Lumination WP1330 (manufactured by SUMATION) and xylene were mixed to prepare a xylene solution. The concentration of Lumation WP1330 in the xylene solution was 1.2% by mass. Using the prepared solution, a thin film was formed on the surface of the hole injection layer by spin coating, and then heat-treated on a hot plate at 130 ° C. for 60 minutes in a nitrogen atmosphere to form a light-emitting layer having a thickness of 80 nm. did.

次に、発光層が形成された支持基板を真空蒸着機に導入し、Ba、Alをそれぞれ5nm、80nmの厚みで順次蒸着し、陰極を形成した。なお真空度が1×10-4Pa以下に到達した後に、金属の蒸着を開始した。 Next, the support substrate on which the light emitting layer was formed was introduced into a vacuum vapor deposition machine, and Ba and Al were sequentially deposited at a thickness of 5 nm and 80 nm, respectively, to form a cathode. After the degree of vacuum reached 1 × 10 −4 Pa or less, metal deposition was started.

次に、フィルムを作製するために、まずフィルム用の溶液を作製した。ポリカーボネート6.32gをジクロロメタン20.7gに溶解し、23.4wt%の溶液を作製した。次に、この溶液にフッ素系界面活性剤であるノベック(住友3M社製)を混合した。混合した溶液におけるノベックの濃度を0.8wt%とし、フィルム用の溶液を得た。湿度85%の恒温恒湿槽中において、成膜後のフィルムの膜厚が150μm程度になるように、得られたフィルム用の溶液をガラスの基台上にキャストした。湿度85%の雰囲気中で5分間放置した後、窒素フローによりフィルムを乾燥し、表面に凹凸形状を有する20mm×20mmのフィルム(フィルムA)を得た。   Next, in order to produce a film, first, a solution for the film was produced. 6.32 g of polycarbonate was dissolved in 20.7 g of dichloromethane to prepare a 23.4 wt% solution. Next, Novec (manufactured by Sumitomo 3M), which is a fluorosurfactant, was mixed into this solution. The concentration of Novec in the mixed solution was 0.8 wt% to obtain a film solution. The obtained film solution was cast on a glass base so that the film thickness after film formation was about 150 μm in a constant temperature and humidity chamber with a humidity of 85%. After being left in an atmosphere of 85% humidity for 5 minutes, the film was dried by nitrogen flow to obtain a 20 mm × 20 mm film (film A) having a concavo-convex shape on the surface.

次に、支持基板の上記発光層が形成されている側の表面とは反対側の表面に粘着剤としてグリセリンを塗布し、フィルムAを貼り合せて、有機EL素子を作製した。支持基板の屈折率は、1.50であり、粘着剤の屈折率は、1.45であり、フィルムAの屈折率は、1.58である。またフィルムAの平均膜厚は230μmである。   Next, glycerin was applied as a pressure-sensitive adhesive to the surface of the support substrate opposite to the surface on which the light emitting layer was formed, and the film A was bonded to produce an organic EL device. The support substrate has a refractive index of 1.50, the adhesive has a refractive index of 1.45, and the film A has a refractive index of 1.58. The average film thickness of the film A is 230 μm.

<作製例3>フィルムを有する有機EL素子の作製
作製例2の有機EL素子とはフィルムのみが異なる有機EL素子を作製した。本作製例3では、高いヘイズ値(82%)を示す市販品のフィルム(フィルムB)を用いた。フィルムBは、粘着層を有しているので、粘着剤などを用いずにそのまま支持基板に貼付けて有機EL素子を作製した。
<Production Example 3> Production of Organic EL Element Having Film An organic EL element having a film different from that of Production Example 2 was produced. In this Production Example 3, a commercially available film (film B) showing a high haze value (82%) was used. Since the film B has an adhesive layer, an organic EL element was produced by pasting the film B as it was without using an adhesive or the like.

<比較例3>フィルムを有する有機EL素子の作製
作製例2の有機EL素子とは、フィルムのみが異なる有機EL素子を作製した。
フィルム用の溶液には、作製例2の溶液と同じものを用いた。湿度50%の恒温恒湿槽中において、成膜後のフィルムの膜厚が220μm程度となるように、フィルム用の溶液をガラスの基台上にキャストした。湿度50%の雰囲気中で5分間放置した後、窒素フローによりフィルムを乾燥し、20mm×20mmのフィルム(フィルムC)を得た。このフィルムCを、作製例2と同じ粘着剤を用いて作製例2と同様に支持基板に貼り付けて有機EL素子を作製した。
<Comparative example 3> Preparation of organic EL element which has a film The organic EL element from which the film differs from the organic EL element of the preparation example 2 was produced.
As the film solution, the same solution as in Preparation Example 2 was used. In a constant temperature and humidity chamber with a humidity of 50%, the film solution was cast on a glass base so that the film thickness after film formation was about 220 μm. After being left in an atmosphere of 50% humidity for 5 minutes, the film was dried by nitrogen flow to obtain a 20 mm × 20 mm film (film C). This film C was attached to a support substrate in the same manner as in Production Example 2 using the same adhesive as in Production Example 2 to produce an organic EL device.

<比較例4>フィルムを有する有機EL素子の作製
作製例2の有機EL素子とはフィルムのみが異なる有機EL素子を作製した。
フィルム用の溶液には、作製例2の溶液と同じものを用いた。湿度85%の恒温恒湿槽中において、成膜後のフィルムの膜厚が220μm程度となるように、フィルム用の溶液をガラスの基台上にキャストした。湿度85%の雰囲気中で5分間放置した後、窒素フローによりフィルムを乾燥し、表面に凹凸形状を有する20mm×20mmのフィルム(フィルムD)を得た。得られたフィルムDを、作製例2と同じ粘着剤を用いて作製例2と同様に支持基板に貼り付けて有機EL素子を作製した。
<Comparative example 4> Preparation of the organic EL element which has a film The organic EL element from which the film differs from the organic EL element of the preparation example 2 was produced.
As the film solution, the same solution as in Preparation Example 2 was used. In a constant temperature and humidity chamber with a humidity of 85%, the film solution was cast on a glass base so that the film thickness after film formation was about 220 μm. After leaving it in an atmosphere with a humidity of 85% for 5 minutes, the film was dried with a nitrogen flow to obtain a 20 mm × 20 mm film (film D) having an uneven shape on the surface. The obtained film D was attached to a support substrate in the same manner as in Production Example 2 using the same adhesive as in Production Example 2 to produce an organic EL device.

<比較例5>フィルムを有する有機EL素子の作製
作製例2の有機EL素子とはフィルムのみが異なる有機EL素子を作製した。
フィルム用の溶液には、作製例2の溶液と同じものを用いた。湿度85%の恒温恒湿槽中において、成膜後のフィルムの膜厚が360μm程度となるように、フィルム用の溶液をガラスの基台上にキャストした。湿度85%の雰囲気中で5分間放置した後、窒素フローによりフィルムを乾燥し、表面に凹凸形状を有する20mm×20mmのフィルム(フィルムE)を得た。このフィルムEを、作製例2と同じ粘着剤を用いて作製例2と同様に支持基板に貼り付けて有機EL素子を作製した。
<Comparative example 5> Preparation of organic EL element which has a film The organic EL element from which the film differs from the organic EL element of the preparation example 2 was produced.
As the film solution, the same solution as in Preparation Example 2 was used. In a constant temperature and humidity chamber with a humidity of 85%, the film solution was cast on a glass base so that the film thickness after film formation was about 360 μm. After being left in an atmosphere of 85% humidity for 5 minutes, the film was dried by nitrogen flow to obtain a 20 mm × 20 mm film (film E) having an uneven shape on the surface. This film E was attached to a support substrate in the same manner as in Production Example 2 using the same adhesive as in Production Example 2 to produce an organic EL device.

<フィルムの表面の観察>
作製例2、3および比較例3、4、5で用いたフィルムの表面を走査型電子顕微鏡(SEM)で観察した。
図3は、作製例2において作製したフィルムAの断面を模式的に示す図であり、図4は、作製例3で用いたフィルムBの断面を模式的に示す図であり、図5は、比較例3において作製したフィルムCの断面を模式的に示す図である。
<Observation of film surface>
The surfaces of the films used in Production Examples 2 and 3 and Comparative Examples 3, 4, and 5 were observed with a scanning electron microscope (SEM).
FIG. 3 is a diagram schematically showing a cross section of the film A produced in Production Example 2, FIG. 4 is a diagram schematically showing a cross section of the film B used in Production Example 3, and FIG. It is a figure which shows typically the cross section of the film C produced in the comparative example 3. FIG.

作製例2において作製したフィルムAでは、フィルムの表面に平均直径が2μmの半球状の凹面が形成されていることを確認した。凹面は、フィルムAの表面の全面に渡って形成されていることを確認した。   In the film A produced in Production Example 2, it was confirmed that a hemispherical concave surface having an average diameter of 2 μm was formed on the surface of the film. It was confirmed that the concave surface was formed over the entire surface of the film A.

また作製例3に用いたフィルムBでは、フィルムの表面が凹凸状に形成されていることを確認した。凹面は、フィルムBの表面の全面に渡って形成されていることを確認した。   Moreover, in the film B used for Preparation Example 3, it was confirmed that the surface of the film was formed in an uneven shape. It was confirmed that the concave surface was formed over the entire surface of the film B.

また比較例3において作製したフィルムCでは、表面に凹面が形成されずに、表面が平面であることを確認した。   Moreover, in the film C produced in the comparative example 3, it confirmed that the surface was a plane, without forming a concave surface on the surface.

また比較例4において作製したフィルムDでは、フィルムの表面に、平均直径が3μmの半球状の凹面が形成されていることを確認した。凹面の配置の規則性は比較的低かったが、凹面は、フィルムDの表面の全面に渡って形成されていることを確認した。   Moreover, in the film D produced in the comparative example 4, it confirmed that the hemispherical concave surface whose average diameter is 3 micrometers was formed in the surface of a film. Although the regularity of the arrangement of the concave surface was relatively low, it was confirmed that the concave surface was formed over the entire surface of the film D.

また比較例5において作製したフィルムEでは、フィルムの表面に、平均直径が4μmの半球状の凹面が形成されていることを確認した。凹面の配置の規則性は比較的低かったが、凹面は、フィルムEの表面の全面に渡って形成されていることを確認した。   Moreover, in the film E produced in the comparative example 5, it confirmed that the hemispherical concave surface whose average diameter was 4 micrometers was formed in the surface of a film. Although the regularity of the arrangement of the concave surface was relatively low, it was confirmed that the concave surface was formed over the entire surface of the film E.

表3に、作製例2および比較例3、4、5においてフィルムを作製したときの湿度と、作製例2、3および比較例3、4、5で用いたフィルムの特性とを示す。   Table 3 shows the humidity when films were produced in Production Example 2 and Comparative Examples 3, 4, and 5, and the characteristics of the films used in Production Examples 2, 3 and Comparative Examples 3, 4, and 5.

Figure 0005156612
Figure 0005156612

表3に示すように、湿度と、作製されるフィルムの膜厚とを制御することによって、高いヘイズ値のフィルムを作製できることが確認された。また作製されるフィルムの膜厚が厚くなると、凹面の径が大きくなることを確認した。   As shown in Table 3, it was confirmed that a film having a high haze value can be produced by controlling the humidity and the film thickness of the produced film. Moreover, when the film thickness of the produced film became thick, it confirmed that the diameter of the concave surface became large.

<有機EL素子の光取り出し効率>
作製例2、3および比較例3、4、5で作製したフィルムが貼り合わされた有機EL素子の光強度と、フィルムが貼り合わされていない有機EL素子の光強度とを比較した。表4に、フィルムが貼り合わされた有機EL素子の光強度を、フィルムが貼り合わされていない有機EL素子の光強度で割った光取り出し効率の比を示す。光強度は、有機EL素子に0.15mAの電流を流し、そのときの発光強度の角度依存性を測定し、全ての角度での発光強度を積分することによって測定した。
<Light extraction efficiency of organic EL element>
The light intensity of the organic EL element to which the films prepared in Production Examples 2 and 3 and Comparative Examples 3, 4, and 5 were bonded was compared with the light intensity of the organic EL element to which the film was not bonded. Table 4 shows the ratio of the light extraction efficiency obtained by dividing the light intensity of the organic EL element on which the film is bonded by the light intensity of the organic EL element on which the film is not bonded. The light intensity was measured by passing a current of 0.15 mA through the organic EL element, measuring the angle dependency of the emission intensity at that time, and integrating the emission intensity at all angles.

Figure 0005156612
Figure 0005156612

作製例2の有機EL素子は、フィルムAを貼り合せる前に比べて、光取り出し効率が1.5倍上昇した。さらに作製例2のフィルムAと光学的特性の近いフィルムBが貼り合わされた作製例3の有機EL素子も、作製例2の有機EL素子と同様に、光取り出し効率が大きく上昇した。しかしながら、比較例3の有機EL素子に用いたフィルムCは、光散乱がほぼ無いので、光取り出し効率の向上は見られなかった。また比較例4、5も、大きな光取り出し効率の向上は見られなかった。   In the organic EL element of Production Example 2, the light extraction efficiency was increased 1.5 times compared to before the film A was bonded. Furthermore, the organic EL element of Production Example 3 in which the film A of Production Example 2 and the film B having optical properties were bonded together also showed a significant increase in light extraction efficiency, similar to the organic EL element of Production Example 2. However, since the film C used for the organic EL element of Comparative Example 3 has almost no light scattering, no improvement in light extraction efficiency was observed. In Comparative Examples 4 and 5, no significant improvement in light extraction efficiency was observed.

このことから、全光線透過率が高く、ヘイズ値の高いフィルムが光取り出し効率の向上に寄与していることが明らかとなった。特にフィルムのヘイズ値が70%以上になると、光取り出し効率が大きく向上することがわかった。このように所定の光学特性を示すフィルムを設けることによって、光の取り出し効率が向上することを確認し、結果として発光効率が向上することを確認した。   From this, it was revealed that a film having a high total light transmittance and a high haze value contributes to an improvement in light extraction efficiency. In particular, it was found that the light extraction efficiency is greatly improved when the haze value of the film is 70% or more. Thus, by providing the film which shows a predetermined optical characteristic, it confirmed that the extraction efficiency of light improved, and it confirmed that luminous efficiency improved as a result.

以上、作製例1では、光透過性を有する第1電極の上に、発光層を赤、緑、青に発光する3つの発光層から構成し、これら発光層を陽極から陰極に向けて、赤色発光層、緑色発光層、青色発光層の順に配置した有機EL素子を製造し、発光層を赤、緑、青に発光する3つの発光層から構成し、これら発光層を陽極から陰極に向けて、赤色発光層、緑色発光層、青色発光層の順に配置することによる効果を確認した。
また作製例2、3では、支持基板の光透過性を有する第1電極(陽極)とは反対側の外表面にフィルムを設けた有機EL素子を製造し、発光効率が向上するのを確認した。
As described above, in Production Example 1, the light-emitting layer is formed of three light-emitting layers that emit red, green, and blue on the light-transmitting first electrode, and the red light is emitted from the anode toward the cathode. An organic EL device in which a light emitting layer, a green light emitting layer, and a blue light emitting layer are arranged in this order is manufactured, and the light emitting layer is composed of three light emitting layers that emit red, green, and blue, and these light emitting layers are directed from the anode toward the cathode. The effect of arranging the red light emitting layer, the green light emitting layer, and the blue light emitting layer in this order was confirmed.
In Production Examples 2 and 3, an organic EL element having a film provided on the outer surface opposite to the light-transmitting first electrode (anode) of the support substrate was manufactured, and it was confirmed that the light emission efficiency was improved. .

本発明の有機EL素子の第1の実施形態を示す正面断面図である。It is front sectional drawing which shows 1st Embodiment of the organic EL element of this invention. 本発明の有機EL素子の第2の実施形態を示す正面断面図である。It is front sectional drawing which shows 2nd Embodiment of the organic EL element of this invention. 作製例2において作製したフィルムAの断面を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the cross section of the film A produced in the manufacture example 2. FIG. 作製例3に用いたフィルムBの断面を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the cross section of the film B used for the manufacture example 3. FIG. 比較例3において作製したフィルムCの断面を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the cross section of the film C produced in the comparative example 3. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1,11 有機EL素子
2 透明支持基板
2a 第1主面
2b 第2主面
3 透明陽極(第1電極)
4,12 発光部
5 陰極(第2電極)
6,17 発光機能部
7,14 保護膜(上部封止膜)
14a 第1主面
14b 第2主面
8,15 フィルム
9a,19a 赤色発光層
9b,19b 緑色発光層
9c,19c 青色発光層
13 透明陰極(第1電極)
16 陽極(第2電極)
18 支持基板
A 作製例2に用いたフィルム
B 作製例3に用いたフィルム
C 比較例3に用いたフィルム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,11 Organic EL element 2 Transparent support substrate 2a 1st main surface 2b 2nd main surface 3 Transparent anode (1st electrode)
4,12 Light-emitting part 5 Cathode (second electrode)
6,17 Light-emitting functional part 7,14 Protective film (upper sealing film)
14a 1st main surface 14b 2nd main surface 8,15 Film 9a, 19a Red light emitting layer 9b, 19b Green light emitting layer 9c, 19c Blue light emitting layer 13 Transparent cathode (1st electrode)
16 Anode (second electrode)
18 Support substrate A Film used in Production Example 2 B Film used in Production Example 3 C Film used in Comparative Example 3

Claims (10)

陽極および陰極のうちのいずれか一方の電極であり、光透過性を有する第1電極と、
前記第1電極に対向して配置され、前記陽極および陰極のうちの他方の電極である第2電極と、
前記第1電極および第2電極の間に配置され、高分子化合物を含む発光層を3層以上有する発光部と、
前記発光部を基準にして前記第1電極側の最外層に配置されたフィルムと、を含み、
前記発光部を構成する各発光層が、互いに異なるピーク波長の光を発し、ピーク波長が長い光を発する発光層ほど、前記陽極寄りに配置され、
前記フィルムは、前記発光部側とは反対側の表面が凹凸状であり、ヘイズ値が70%以上であり、かつ全光線透過率が80%以上であり(ただし、畝の長さと幅との比が5以上で且つ畝の頂が上に凸の曲面を成している複数の畝状凸レンズ部を有する調光フィルムを除く)、
前記発光層側とは反対側の前記フィルムの表面は、複数の凹面によって構成されている、
有機エレクトロルミネッセンス素子。
A first electrode having one of an anode and a cathode, and having light transmittance;
A second electrode disposed opposite to the first electrode and being the other of the anode and the cathode;
A light emitting part disposed between the first electrode and the second electrode and having three or more light emitting layers containing a polymer compound;
A film disposed on the outermost layer on the first electrode side with respect to the light emitting part, and
Each light emitting layer constituting the light emitting part emits light having a different peak wavelength, and the light emitting layer emitting light having a longer peak wavelength is disposed closer to the anode,
The film, wherein it is a light emitting side and the uneven surface of the opposite side, and a haze value of 70% or more, and Ri der total light transmittance of 80% or more (however, the ridges of the length and width A light control film having a plurality of ridge-like convex lens portions having a ratio of 5 or more and a top of the ridge forming a convex curved surface),
The surface of the film opposite to the light emitting layer side is constituted by a plurality of concave surfaces,
Organic electroluminescence device.
前記発光部は、赤色の光を発する発光層と、緑色の光を発する発光層と、青色の光を発する発光層とを備える、請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。   The organic light-emitting device according to claim 1, wherein the light emitting unit includes a light emitting layer that emits red light, a light emitting layer that emits green light, and a light emitting layer that emits blue light. 前記第1電極と前記フィルムとの間に設けられる支持基板をさらに有し、
該支持基板に前記フィルムが接して設けられる、請求項1又は2に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
A support substrate provided between the first electrode and the film;
The organic electroluminescence element according to claim 1, wherein the film is provided in contact with the support substrate.
前記第1電極と前記フィルムとの間に設けられる保護膜をさらに有し、
該保護膜に前記フィルムが接して設けられる、請求項1又は2に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
A protective film provided between the first electrode and the film;
The organic electroluminescence device according to claim 1, wherein the film is provided in contact with the protective film.
前記陽極と前記陰極との間に印加する電圧を変化させたときの、外に取出される光の色度座標における座標値xと、座標値yとの変化の幅が、それぞれ0.05以下である、請求項1から4のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。   When the voltage applied between the anode and the cathode is changed, the width of the change between the coordinate value x and the coordinate value y in the chromaticity coordinates of the light extracted outside is 0.05 or less, respectively. The organic electroluminescent element according to claim 1, wherein 請求項1から5のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備える面状光源。 A planar light source comprising the organic electroluminescence element according to any one of claims 1 to 5. 請求項1から5のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備える照明装置。   An illuminating device provided with the organic electroluminescent element as described in any one of Claim 1 to 5. 請求項1から5のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備える表示装置。   A display apparatus provided with the organic electroluminescent element as described in any one of Claim 1 to 5. 陽極および陰極のうちのいずれか一方の電極であり、光透過性を有する第1電極と、前記第1電極に対向して配置され、前記陽極および陰極のうちの他方の電極である第2電極と、前記第1電極および第2電極の間に配置され、高分子化合物を含む発光層を3層以上有する発光部と、前記発光部を基準にして前記第1電極側の最外層に配置されたフィルムとを含む有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、
ピーク波長が長い光を発する発光層ほど、前記陽極寄りに配置されるように、各発光層を塗布法により順次形成する、前記発光部を作製する工程と、
前記発光部側とは反対側の表面が凹凸状であり、ヘイズ値が70%以上、かつ全光線透過率が80%以上のフィルムを形成するフィルム形成工程とを有し、
フィルム形成工程では、前記フィルムが形成される被形成面上に、前記フィルムとなる材料を含む溶液を、前記フィルムの厚みが100μm〜200μmの範囲となるように塗布し、塗布された前記溶液を湿度が80%〜90%の雰囲気に保持した後に乾燥し、フィルム化する、
有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
A first electrode that is one of an anode and a cathode, has a light transmission property, and is disposed opposite to the first electrode, and a second electrode that is the other of the anode and the cathode And a light emitting part disposed between the first electrode and the second electrode and having three or more light emitting layers containing a polymer compound, and an outermost layer on the first electrode side with respect to the light emitting part. A method for producing an organic electroluminescent device comprising a film,
Forming each light emitting layer sequentially by a coating method so that the light emitting layer emitting light having a long peak wavelength is disposed closer to the anode;
A film forming step of forming a film on the opposite side of the light emitting part side, having a concavo-convex shape, having a haze value of 70% or more and a total light transmittance of 80% or more,
In the film forming step, a solution containing the material to be the film is applied onto the surface on which the film is formed so that the thickness of the film is in the range of 100 μm to 200 μm, and the applied solution is applied. After holding in an atmosphere with a humidity of 80% to 90%, it is dried to form a film.
Manufacturing method of organic electroluminescent element.
前記フィルムとなる材料を含む溶液が界面活性剤を含む請求項9に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。The manufacturing method of the organic electroluminescent element of Claim 9 in which the solution containing the material used as the said film contains surfactant.
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